1253 artigos
A interseção entre física e computação, conhecida como física computacional, transforma equações complexas em simulações digitais que revelam os segredos do universo. Ao utilizar poderosos algoritmos, os pesquisadores exploram desde o comportamento de partículas subatômicas até a dinâmica de galáxias, preenchendo lacunas onde a teoria pura ou a experimentação direta encontram limites.
No Gist.Science, monitoramos diariamente os novos pré-prints dessa área publicados no arXiv. Para cada documento, oferecemos duas perspectivas essenciais: um resumo técnico detalhado para especialistas e uma explicação em linguagem acessível para quem busca compreender os conceitos sem barreiras matemáticas.
Abaixo, você encontrará os trabalhos mais recentes adicionados a esta categoria, prontos para serem explorados em diferentes níveis de profundidade.
Os autores propõem um método que acelera em ordens de grandeza a otimização inversa de cavidades ressonantes de alto Q para maximizar a densidade local de estados (LDOS), utilizando um solucionador de autovalores "shift-invert" para evitar problemas de condicionamento e permitir o projeto de cavidades com Q > 10⁶.
O MaxwellLink é um framework Python modular e de código aberto que permite simulações autoconsistentes e massivamente paralelas de campos eletromagnéticos clássicos interagindo com grandes ensembles moleculares heterogêneos, superando desafios de escalas de tempo e comprimento através de uma interface de soquete que desacopla os solvers eletromagnéticos dos drivers moleculares.
Este trabalho apresenta um modelo de ordem reduzida baseado em dados para a Teoria do Funcional da Densidade de Kohn-Sham que, ao construir uma base de baixa dimensão a partir de configurações atômicas representativas, permite a determinação eficiente do estado fundamental em dinâmica molecular sem a necessidade de otimização iterativa das funções de onda, mantendo a precisão das propriedades estruturais.
Este estudo demonstra que a irradiação monocromática em nanofitas de WSe monocamada, combinada com a redução da condutividade térmica da rede, permite alcançar uma figura de mérito termoelétrica ($ZT$) superior a um em uma ampla faixa de temperaturas, graças à renormalização induzida pela luz das bandas eletrônicas e ao acoplamento spin-órbita.
Este artigo apresenta um novo framework que utiliza o conhecimento embutido em modelos de linguagem grandes para guiar a regressão simbólica na descoberta de leis físicas interpretáveis e precisas para propriedades de materiais perovskitas, reduzindo drasticamente o espaço de busca e superando métodos tradicionais.
O artigo apresenta o HELIOS, um software de código aberto em C++ com interface Python que utiliza equações integrais de superfície e o método PMCHWT para modelar com precisão o espalhamento de luz por partículas em meios homogêneos, estratificados e periódicos.
Este artigo realiza uma análise de estabilidade entrópica da dinâmica de partículas dissipativas suavizadas (SDPD) para validar a discretização por partículas das equações de entropia, identificando oito tipos distintos de condições de estabilidade que dependem da função de núcleo utilizada, com os núcleos Lucy, poly6 e spiky apresentando comportamentos semelhantes, enquanto o núcleo spline difere.
Este artigo propõe e valida o método CoK-PCA, uma técnica de redução de dimensionalidade baseada no tensor de co-curtose que supera a Análise de Componentes Principais (PCA) tradicional na representação precisa de dinâmicas químicas complexas e eventos extremos em simulações de combustão.
Este artigo generaliza o método FDTD, amplamente utilizado em eletromagnetismo computacional, para um ambiente sem malha utilizando o método RBF-FD e investiga suas propriedades em um problema de teste simples.
O artigo apresenta o PARPHOM, um pacote de código computacional projetado para calcular propriedades fonônicas em sistemas de materiais bidimensionais torcidos, superando os desafios impostos pelo grande tamanho das células unitárias de padrões de moiré.