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.

Run-and-Tumble Escape in Pursuit-Evasion Dynamics of Intelligent Active Particles

Este artigo investiga a dinâmica de perseguição-evasão entre um perseguidor determinístico e autoguiado e um evasor estocástico e cognitivo em duas dimensões, revelando que o tempo de captura do evasor é significativamente influenciado por ele adotar uma manobra reversa de alto risco ou uma estratégia de tombamento para frente com ajustes contínuos, dependendo da dominância do perseguidor.

Segun Goh, Dennis Haustein, Gerhard Gompper2026-05-29🔬 cond-mat

Electron-phonon coupling in magnetic materials using the local spin density approximation

Este artigo apresenta uma extensão do pacote EPW para calcular o acoplamento elétron-fônon em materiais magnéticos usando a aproximação da densidade de spin local, revelando, por meio de validação em ferro e níquel ferromagnéticos, que o espalhamento elétron-fônon é o mecanismo dominante de resistividade no ferro, mas responde por menos de um terço da resistividade no níquel.

Á. A. Carrasco Álvarez, M. Giantomassi, J. Lihm, G. E. Allemand, M. Mignolet, M. Verstraete, S. Poncé2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

MiAD: Mirage Atom Diffusion for De Novo Crystal Generation

Este artigo apresenta o MiAD, um modelo de difusão conjunta equivariante que utiliza uma técnica inovadora de "infusão mirage" para alterar dinamicamente o número de átomos durante a geração, melhorando assim significativamente a descoberta de materiais cristalinos estáveis, únicos e novos em comparação com as abordagens mais avançadas existentes.

Andrey Okhotin, Maksim Nakhodnov, Nikita Kazeev, Mikhail Lazarev, Andrey E Ustyuzhanin, Dmitry Vetrov2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

The Hamilton-Jacobi Theory of Deep Learning

Este artigo estabelece uma correspondência matemática exata entre o treinamento de aprendizado profundo e problemas de valor inicial de Hamilton-Jacobi, unificando arquiteturas de redes neurais, álgebra tropical, EDPs viscosas e otimização convexa sob um único parâmetro de deformação para derivar insights teóricos precisos sobre generalização, robustez e atribuição.

Jose Marie Antonio Miñoza, Erika Fille T. Legara, Christopher P. Monterola2026-05-29🤖 cs.LG

A Variational Quantum Algorithm for Nonlinear Finite Element Analysis of Hyperelastic Materials

Este artigo propõe um algoritmo variacional híbrido quântico-clássico que utiliza aproximações polinomiais da densidade de energia de deformação para resolver problemas de elementos finitos não lineares para materiais hiperelásticos em dispositivos quânticos de curto prazo, demonstrando sua viabilidade por meio de experimentos numéricos em um modelo neo-Hookeano unidimensional.

Uditnarayan Kouskiya, Caglar Oskay2026-05-29⚛️ quant-ph

Synergistic approach to probing the dynamics and mechanics of patchy soft matter

Este artigo apresenta um framework sinérgico que combina simulações de granulação grosseira, reologia experimental e aprendizado de máquina para mapear eficientemente o espaço de projeto de fluidos de matéria mole baseados em DNA, permitindo a descoberta racional e acelerada de materiais com propriedades reológicas de volume sob medida.

Md Mozakker H. Shojib, Asier C. Monasterio, Emanuele Locatelli, Pascal Friederich, Christopher Ness, Iliya D. Stoev2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

GenSBI: Generative Methods for Simulation-Based Inference in JAX

GenSBI é uma nova biblioteca JAX de código aberto que implementa correspondência de fluxo, correspondência de pontuação e modelos de difusão com remoção de ruído com arquiteturas baseadas em transformadores para fornecer uma estrutura nativa e de ponta a ponta de inferência baseada em simulação para pesquisadores que utilizam JAX, alcançando alta precisão e posteriors bem calibrados em benchmarks padrão.

Aurelio Amerio2026-05-28🤖 cs.LG