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La mecánica estadística es la rama de la física que conecta el comportamiento de átomos y moléculas individuales con las propiedades que observamos en nuestra vida diaria, como la temperatura o la presión. En esta sección de Gist.Science, exploramos cómo los científicos utilizan modelos matemáticos para entender fenómenos complejos, desde el magnetismo hasta los nuevos materiales, sin necesidad de descifrar ecuaciones intrincadas.
Cada documento en esta categoría proviene directamente de arXiv, el repositorio líder para preprints científicos. Nuestro equipo procesa cada nuevo envío en esta área, ofreciendo tanto un resumen técnico detallado para expertos como una explicación clara y accesible para cualquier persona interesada en la ciencia. A continuación, encontrará las investigaciones más recientes en mecánica estadística que han sido analizadas y simplificadas para su lectura.
Este trabajo introduce una generalización del algoritmo de Wang-Landau para muestrear la distribución estacionaria de procesos estocásticos fuera del equilibrio, permitiendo estudiar transiciones de fase continuas y discontinuas en sistemas con bistabilidad como epidemias y reacciones químicas.
Este estudio analiza las resonancias de Ruelle-Pollicott en circuitos de qubits invariantes bajo U(1) para caracterizar el transporte difusivo de la magnetización y predecir la existencia de un continuo de autovalores que gobierna la desintegración no exponencial de las funciones de correlación.
Este estudio reformula la función de partición de partículas indistinguibles como un polinomio en el plano complejo de la variable de estadística , revelando que la distribución de sus ceros a temperatura cero, particularmente en , interrumpe la continuación analítica y ofrece una nueva perspectiva sobre la naturaleza del problema de signo fermiónico.
Este artículo extiende la regularización de la esfera difusa a teorías de campo conformes con operadores fermiónicos locales, demostrando mediante simulaciones numéricas y correspondencias con lagrangianos de campo que se pueden realizar tanto el CFT de fermión de Majorana libre como la teoría super-Ising con simetría superconforme emergente.
Este estudio analiza tres modelos de caminatas aleatorias en un potencial gaussiano desordenado en una dimensión, demostrando que la corriente de probabilidad y la resistencia no son auto-promediables, mientras que la probabilidad de división, el tiempo medio de primer paso y el coeficiente de difusión sí lo son en el límite de cadenas infinitas.
Este trabajo analiza modelos cuánticos de muchos cuerpos con restricciones cinéticas desde la perspectiva de la complejidad cuántica, demostrando que exhiben caos robusto, fragmentación del espacio de Hilbert y estados cicatriz, mientras establece que la capacidad de generación de recursos cuánticos y la estructura de entrelazamiento son diagnósticos efectivos para distinguir sectores dinámicamente desconectados, independientemente de su dimensión.
Esta teoría generaliza la teoría de acoplamiento de modos a una formulación mesoscópica que resuelve dos enigmas de larga data en la transición vítrea: el parámetro no gaussiano gigante y la constante universal de WLF, logrando una concordancia experimental superior al 99% y unificando la heterogeneidad dinámica con la universalidad termodinámica.
El artículo compara la teoría mesoscópica y la aproximación esférica media asociativa para la capacitancia de la doble capa eléctrica, demostrando un buen acuerdo entre ambas teorías a altas densidades y bajas temperaturas.
Este trabajo investiga la reversibilidad en sistemas casi integrables con espacios de fase mixtos, determinando los límites de los procesos reversibles y proponiendo el uso de conducción contradiabática aproximada para mitigar las pérdidas disipativas, sugiriendo que estos fenómenos también se aplican a sistemas cuánticos de muchos cuerpos con grandes degeneraciones.
Este artículo utiliza técnicas de modelos de matrices hermíticos y análisis resurgente para construir una función de partición no perturbativa completa de la cuerda mínima de Virasoro y la gravedad 3D, identificando fenómenos como branas de tensión negativa, transiciones de Stokes y contribuciones no perturbativas de tipo doblemente exponencial que se relacionan con el comportamiento de agujeros negros.