Math-Ph bildet das entscheidende Bindeglied zwischen abstrakter Mathematik und den Gesetzen unseres physikalischen Universums. In diesem Bereich werden komplexe mathematische Werkzeuge entwickelt und angewendet, um Phänomene von der Quantenmechanik bis zur Kosmologie präzise zu beschreiben und zu verstehen. Es ist ein Feld, das tiefe theoretische Einsichten mit rigoroser Berechenbarkeit verbindet, um die fundamentalen Strukturen der Natur zu entschlüsseln.

Auf Gist.Science durchlaufen alle neuen Vorabveröffentlichungen aus diesem Bereich, die auf arXiv erscheinen, einen sorgfältigen Bearbeitungsprozess. Wir bieten für jeden Eintrag sowohl eine leicht verständliche Zusammenfassung für ein breites Publikum als auch eine detaillierte technische Analyse für Fachleute an, um sicherzustellen, dass diese wertvollen Erkenntnisse für jeden zugänglich sind.

Im Folgenden finden Sie die neuesten Beiträge aus der Mathematischen Physik, die wir kürzlich aufbereitet haben.

A rigorous formulation of Density Functional Theory for spinless fermions in one dimension

Dieser Artikel liefert eine vollständig rigorose Formulierung der Kohn-Sham-Dichtefunktionaltheorie für spinlose Fermionen in einer Dimension, indem er die vv-Darstellbarkeit von Dichten charakterisiert, einen Hohenberg-Kohn-Satz für distributionsartige Potentiale beweist und die Existenz eines eindeutigen Austausch-Korrelationspotentials nachweist, wodurch das Kohn-Sham-Schema in diesem Kontext als exakt etabliert wird.

Thiago Carvalho Corso2026-03-24🔢 math-ph

Macroscopicity and observational deficit in states, operations, and correlations

Diese Arbeit stellt ein einheitliches inferenzbasiertes Rahmenwerk vor, das den makroskopischen Zustand als grobmaschige Beschreibung quantenmechanischer Systeme unter Verwendung des Konzepts des Beobachtungsdefizits definiert, eine Ressourcen-Theorie der Mikroskopizität entwickelt und auf Quantenkorrelationen anwendet, um die Entstehung makroskopischer Irreversibilität aus mikroskopischer Reversibilität zu erklären.

Teruaki Nagasawa, Eyuri Wakakuwa, Kohtaro Kato, Francesco Buscemi2026-03-24🔢 math-ph

How the arrow of time emerges from incomplete knowledge: a path-integral approach

Dieser Artikel zeigt mittels eines Pfadintegral-Ansatzes auf Basis des Onsager-Machlup-Variationsprinzips, wie sich der Zeitpfeil und irreversible dissipative Dynamik aus rein reversibler Hamilton-Mechanik allein durch unvollständiges Wissen und die Reduktion von Freiheitsgraden ergeben, wobei das GENERIC-Rahmenwerk ohne Anpassungsparameter hergeleitet und auf Modelle wie Kac-Zwanzig und Diffusion angewendet wird.

Katerina Mlada, Michal Pavelka, Vaclav Klika2026-03-24🔢 math-ph

Homomorphism, substructure, and ideal: Elementary but rigorous aspects of renormalization group or hierarchical structure of topological orders

Die Arbeit stellt ein allgemeines quantenmechanisches Hamilton-Formalismus für den Renormierungsgruppenfluss vor, der die algebraischen Konzepte von Homomorphismen, Quotientenringen und Idealen nutzt, um die Kondensationsregeln von Anyonen und die Klassifizierung gapped Phasen in topologisch geordneten Systemen durch die nichtinvertierbare Natur von Idealen in Fusionsringen zu erklären.

Yoshiki Fukusumi, Yuma Furuta2026-03-24⚛️ hep-th

A Thermodynamically Consistent Free Boundary Model for Two-Phase Flows in an Evolving Domain with Bulk-Surface Interaction

Die Autoren leiten ein thermodynamisch konsistentes Freigrenzflächenmodell für Zweiphasenströmungen in einem sich entwickelnden Bereich her, das durch Navier-Stokes-Gleichungen und eine bulk-oberflächen-konvektive Cahn-Hilliard-Gleichung die Wechselwirkungen zwischen Volumen und Grenzfläche sowie den Materialaustausch und variable Kontaktwinkel beschreibt.

Patrik Knopf, Yadong Liu2026-03-24🔢 math-ph