Esta categoria explora a fascinante intersecção onde a física encontra a química, desvendando como as leis fundamentais da matéria governam reações e estruturas moleculares. Ao investigar fenômenos que vão desde o comportamento quântico de átomos até a dinâmica de fluidos complexos, pesquisadores buscam entender a base material do universo de uma forma que une precisão teórica e aplicação prática.

No Gist.Science, processamos cada novo pré-publicação nesta área diretamente do arXiv, garantindo que o conhecimento mais recente chegue a todos. Oferecemos tanto resumos técnicos detalhados para especialistas quanto explicações em linguagem simples para curiosos, removendo barreiras sem sacrificar o rigor científico.

Abaixo estão as últimas contribuições nesta fronteira do conhecimento, prontas para serem exploradas em seus formatos acessíveis e completos.

A Low Cost Relativistic Algebraic Diagrammatic Construction Method Based on Cholesky Decomposition and Frozen Natural Spinors for Electronic Ionization, Attachment and Excitation Energy Problem

Este artigo apresenta uma implementação relativística eficiente e de baixo custo da teoria de construção diagramática algébrica de terceira ordem (ADC) para o cálculo de energias de ionização, anexação e excitação em sistemas de elementos pesados, a qual alcança acelerações computacionais significativas sem sacrificar a precisão ao combinar a decomposição de Cholesky com aproximações de espinores naturais congelados e uma correção de terceira ordem escalonada semiempiricamente.

Sudipta Chakraborty, Kamal Majee, Achintya Kumar Dutta2026-01-27🔬 physics

A Local Structural Basis to Resolve Amorphous Ices

Ao aplicar um novo arcabouço probabilístico baseado em dados às simulações moleculares de água, este estudo revela que a distinção entre os gelos amorfos de baixa e alta densidade está codificada na primeira camada de coordenação e que sua transição induzida por pressão ocorre por meio de uma redistribuição de ambientes locais de tipo de primeira ordem, sem estruturas intermediárias.

Quinn M. Gallagher, Ryan J. Szukalo, Nicolas Giovambattista, Pablo G. Debenedetti, Michael A. Webb2026-01-27🔬 cond-mat.mtrl-sci

cuGUGA: Operator-Direct Graphical Unitary Group Approach Accelerated with CUDA

O artigo apresenta o cuGUGA, um solver de interação de configuração de abordagem de grupo unitário gráfico direto acelerado por GPU de alto desempenho que utiliza algoritmos de tempo constante e kernels CUDA customizados para alcançar acelerações significativas em relação às implementações existentes de CPU e PySCF para espaços ativos de pequeno a médio porte, mantendo uma alta precisão numérica.

Zihan Pengmei2026-01-27🔬 physics

Ab Initio Many Body Quantum Embedding and Local Correlation in Crystalline Materials using Interpolative Separable Density Fitting

Este artigo apresenta uma implementação eficiente, de escala linear, de métodos de embutimento quântico de muitos corpos ab initio e de correlação local para sistemas periódicos infinitos usando ajuste de densidade separável interpolativo, permitindo estimativas precisas do limite termodinâmico de energias de estado fundamental de cluster acoplado para sólidos fracamente e fortemente correlacionados.

Junjie Yang, Ning Zhang, Shunyue Yuan, Jincheng Yu, Hong-Zhou Ye, Garnet Chan2026-01-26🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beyond the Training Domain: Robust Generative Transition State Models for Unseen Chemistry

Este artigo aborda a baixa generalização de modelos generativos de estados de transição para domínios químicos não vistos ao introduzir benchmarks direcionados e uma estratégia de pré-treinamento autossupervisionado que melhora significativamente a precisão de previsão para novos elementos e complexos de metais de transição, reduzindo simultaneamente os requisitos de dados.

Samir Darouich, Jacob W. Toney, Weiliang Luo, Johannes Kästner, Mathias Niepert, Heather J. Kulik2026-01-26🔬 physics

Chaotic Kramers' Law: Hasselmann's Program and AMOC Tipping

Este artigo estende a lei de Kramers para sistemas bistáveis impulsionados por dinâmica caótica rápida em vez de ruído ilimitado, demonstrando, através de um modelo AMOC de ordem reduzida, que esta "lei de Kramers caótica" prevê com precisão os tempos de transição e oferece insights sobre colapsos e recuperações recentes da AMOC observados em modelos climáticos complexos.

Jakob Deser, Raphael Römer, Niklas Boers, Christian Kuehn2026-01-23🌀 nlin

Multi-Orbital Charge Transfer into Nonplanar Cycloarenes Revealed with CO-Functionalized Tips

Este estudo combina simulações de STM com ponta funcionalizada por CO com tomografia orbital para revelar a transferência de carga multiorbital da superfície de Cu(110) para as moléculas não planas de kekuleno e isokekuleno, validando um método robusto para caracterizar sistemas adsorvidos complexos com baixos rendimentos.

Anja Haags, Alexander Reichmann, Zilin Ruan, Qitang Fan, Larissa Egger, Hans Kirschner, Tim Naumann, Simon Werner, Olaf Kleykamp, Jose Martinez-Castro, Felix Lüpke, François C. Bocquet, Christian Kump (…)2026-01-23🔬 cond-mat.mtrl-sci