🔬 Category

physics.comp-ph

903 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.

Microcanonical simulated annealing: Massively parallel Monte Carlo simulations with sporadic random-number generation

Este artigo apresenta um formalismo de recozimento simulado microcanônico (MicSA) de propósito geral que reduz drasticamente o custo computacional da geração de números aleatórios em simulações de Monte Carlo massivamente paralelas, demonstrando sua eficácia e equivalência dinâmica em relação aos métodos padrão por meio de benchmarks rigorosos em vidros de spin de Ising tridimensionais utilizando GPUs e o supercomputador Janus II.

M. Bernaschi, C. Chilin, L. A. Fernandez, I. González-Adalid Pemartín, E. Marinari, V. Martin-Mayor, G. Parisi, F. Ricci-Tersenghi, J. J. Ruiz-Lorenzo, D. Yllanes2026-05-07🔬 physics

Maxwell à la Helmholtz: Direct boundary integral equations for 3D scattering by perfect electric conductors via Helmholtz operators

Este artigo apresenta formulações de equações integrais de contorno diretas do segundo tipo, unicamente solucionáveis, para espalhamento eletromagnético tridimensional por condutores elétricos perfeitos, derivadas por meio de operadores de Helmholtz com espaços de funções adaptados, modificações de conservação de carga para estabilidade em baixas frequências e validadas por experimentos numéricos de alta ordem.

Carlos Pérez-Arancibia, Catalin Turc2026-05-07🔢 math

Interaction-controlled localization in one-dimensional chain: From edges to domain walls

Utilizando uma abordagem de campo médio de Hartree-Fock, este estudo demonstra que, em uma cadeia de Su-Schrieffer-Heeger meio-preenchida, a localização de estados ligados é governada pela razão entre interações de Hubbard estendidas e no sítio (2V/U2V/U), a qual determina se surgem modos de onda de densidade de spin nas bordas ou paredes de domínio de onda de densidade de carga no meio da cadeia, independentemente da topologia de bandas do sistema.

Rahul Samanta, Sudin Ganguly, Santanu K. Maiti2026-05-07🔬 cond-mat.mes-hall

Efficient Deconvolution in Populational Inverse Problems

Este artigo propõe uma metodologia eficiente para resolver problemas inversos populacionais, ao mesmo tempo que deconvolve distribuições de ruído desconhecidas e infere distribuições de parâmetros a partir de múltiplas observações de sistemas físicos, utilizando um algoritmo de descida de gradiente modificado e um esquema de aprendizado ativo para acelerar o cálculo e permitir a diferenciação automática de modelos de caixa-preta.

Arnaud Vadeboncoeur, Mark Girolami, Andrew M. Stuart2026-05-06📊 stat

Integration of Silica in G4CMP for Phonon Simulations: Framework and Tools for Material Integration

Este artigo apresenta um novo formalismo e ferramentas baseadas em Python no âmbito do framework G4CMP para habilitar simulações de fônons em materiais personalizados, demonstradas por meio de uma análise detalhada das propriedades de transporte de fônons em sílica para experimentos com detectores supercondutores no estilo BeEST.

Caitlyn Stone-Whitehead, Israel Hernandez, Connor Bray, Allison Davenport, Spencer Fretwell, Abigail Gillespie, Joren Husic, Mingyu Li, Andrew Marino, Kyle Leach, Bismah Rizwan, Wouter Van De Pontseel (…)2026-05-06🔬 physics

Scaling Laws and Symmetry, Evidence from Neural Force Fields

Este artigo demonstra que a incorporação de simetrias de tarefas por meio de arquiteturas equivariantes, particularmente aquelas com representações de ordem superior, melhora significativamente as leis de escalabilidade para potenciais interatômicos, sugerindo que vieses indutivos fundamentais devem ser explicitamente projetados em vez de deixados para que os modelos os descubram à medida que escalonam.

Khang Ngo, Siamak Ravanbakhsh2026-05-06🔬 physics

HINORA II: Testing the Existence of the Council of Giants in ΛCDM simulations

Este artigo aplica o algoritmo HINORA a simulações cosmológicas e descobre que a existência do Conselho dos Gigantes é uma anomalia estatisticamente rara (acima de 2,7 sigma) no modelo padrão Λ\LambdaCDM, sugerindo que pode ser tanto uma configuração aleatória quanto evidência de processos físicos não capturados por simulações que consideram apenas a matéria escura.

Edward Olex, Alexander Knebe, Noam I. Libeskind, Stefan Gottlöber, Dmitry I. Makarov2026-05-06🔭 astro-ph

Predicting Euler Characteristics and Constructing Topological Structure Using Machine Learning Techniques

Este estudo propõe um novo framework de aprendizado de máquina que prevê o caractere de Euler de imagens de entrada gerando configurações de spin e calculando seu número de skyrmion, utilizando uma função de perda Hamiltoniana informada por física para refinar a topologia sem exigir grandes conjuntos de dados pré-existentes.

Gyunghun Yu (Department of Physics, Kyung Hee University, Seoul, South Korea), Seong Min Park (Department of Physics, Kyung Hee University, Seoul, South Korea), Han Gyu Yoon (Department of Physics, Ky (…)2026-05-06🤖 cs.LG