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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.

Quantum Neural Physics: Solving Partial Differential Equations on Quantum Simulators using Quantum Convolutional Neural Networks

Este artigo propõe o "Quantum Neural Physics", um novo framework híbrido quântico-clássico que utiliza redes neurais convolucionais quânticas para mapear operadores diferenciais discretizados em circuitos quânticos de profundidade logarítmica, permitindo a resolução eficiente de equações diferenciais parciais complexas com compressão exponencial de memória em futuros computadores quânticos tolerantes a falhas.

Jucai Zhai, Muhammad Abdullah, Boyang Chen, Fazal Chaudry, Paul N. Smith, Claire E. Heaney, Yanghua Wang, Jiansheng Xiang, Christopher C. Pain2026-03-26⚛️ quant-ph

Aluminum solidification and nanopolycrystal deformation via a Graph Neural Network Potential and Million-Atom Simulations

Os pesquisadores desenvolveram um potencial de aprendizado de máquina baseado em redes neurais gráficas para o alumínio, que permite simulações de milhões de átomos com precisão quase *ab initio*, revelando como erros em energias de falha de empilhamento e difusão em outros modelos podem levar a estruturas de grão e comportamentos mecânicos qualitativamente incorretos.

Ian Störmer, Julija Zavadlav2026-03-26🔬 cond-mat.mtrl-sci

soliton_solver: A GPU-based finite-difference PDE solver for topological solitons in two-dimensional non-linear field theories

Este artigo apresenta o *soliton_solver*, um pacote de software de código aberto acelerado por GPU que utiliza um núcleo numérico agnóstico à teoria para simular e visualizar em tempo real solitões topológicos em teorias de campo não lineares bidimensionais, permitindo sua aplicação em diversas áreas da física, desde a matéria condensada até a física de altas energias.

Paul Leask2026-03-26⚛️ hep-th

Orientation Reconstruction of Proteins using Coulomb Explosions

Este artigo apresenta um método inovador que utiliza os sinais de íons gerados pela explosão de Coulomb induzida por lasers de raios X para reconstruir com precisão a orientação de proteínas individuais no gás, superando as limitações dos métodos tradicionais baseados apenas em dados de difração e permitindo a obtenção de densidades eletrônicas tridimensionais de alta qualidade.

Tomas André, Alfredo Bellisario, Nicusor Timneanu, Carl Caleman2026-03-26🔬 physics

Power Laws for the Thermal Slip Length of a Liquid/Solid Interface From the Structure and Frequency Response of the Contact Zone

Este estudo propõe duas relações de lei de potência para o comprimento de deslizamento térmico em interfaces líquido/sólido, demonstrando que a redução da impedância térmica é governada pela ordem translacional no plano e pelo ajuste de frequências vibracionais na zona de contato, com base em simulações de dinâmica molecular não equilibrada.

Hiroki Kaifu, Sandra M. Troian2026-03-25🔬 cond-mat.mes-hall

Multiscale analysis of large twist ferroelectricity and swirling dislocations in bilayer hexagonal boron nitride

Este estudo estabelece a origem cristalográfica da ferroeletricidade em bicamadas de nitreto de boro hexagonal (hBN) heterodeformadas, demonstrando sua persistência em configurações com grandes torções e deformações próximas às empilhamentos AA e Σ7, e desenvolvendo o modelo BFIM para prever essa propriedade em estruturas complexas onde potenciais atômicos tradicionais falham.

Md Tusher Ahmed, Chenhaoyue Wang, Amartya S. Banerjee, Nikhil Chandra Admal2026-03-25🔬 cond-mat.mtrl-sci

Twist and higher modes of a complex scalar field at the threshold of collapse

Este estudo investiga o limiar de colapso de um campo escalar complexo sem massa em espaços-tempos axissimétricos com modos angulares superiores (m=1m=1 e m=2m=2), demonstrando que, embora a universalidade e a auto-similaridade discreta persistam dentro de cada setor mm, os valores críticos dependem do modo angular e a formação de buracos negros extremos é excluída devido à insignificância do momento angular no limiar.

Krinio Marouda, Daniela Cors, Hannes R. Rüter, Alex Vaño-Viñuales, David Hilditch2026-03-25⚛️ gr-qc

Wafer-to-Wafer Bonding: Part: I -- The Coupled Physics Problem and the 2D Finite Element Implementation

Este artigo apresenta um modelo de ordem reduzida matematicamente consistente para a união de wafers, acoplando a equação de Kirchhoff-Love para a flexão do wafer com a equação de Reynolds para o filme de ar, e implementa uma solução monolítica em 2D no framework FEniCSx para analisar a dinâmica de acoplamento fluido-estrutura e otimizar os parâmetros do processo.

Kamalendu Ghosh, Bhavesh Shrimali, Subin Jeong2026-03-25🔬 physics.app-ph

Profound impacts of interlayer interactions in bilayer altermagnetic V2S2O

Este estudo demonstra que as interações intercamadas no altermagneto bidimensional V2S2O modulam profundamente suas propriedades eletrônicas e de transporte, alterando a posição das bandas de valência, suprimindo o efeito piezomagnético e reduzindo a polarização de spin, enquanto campos elétricos e tensões de porta oferecem mecanismos eficazes para controlar e otimizar esses sistemas para aplicações em spintrônica.

Siqi Xu, Qilong Cui, Shaowen Xu, Xianbo Chenwei, Jiahao Zhang, Ruixue Li, Yuan Li, Gaofeng Xu, Fanhao Jia2026-03-25🔬 cond-mat.mtrl-sci