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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 artículo demuestra que, aunque el uso de fuerzas no conservativas es óptimo para minimizar la disipación en redes discretas con tiempos de transición fijos, un protocolo conservativo puede lograr una eficiencia casi óptima con una disipación que no supera el doble de la mínima posible.
Este artículo teórico revela la existencia de la termofóresis cuántica, demostrando analítica y numéricamente la aparición de una fuerza termofórica en partículas cuánticas atrapadas y explorando fenómenos como la termofóresis negativa y el efecto Dufour en el régimen cuántico.
Este trabajo propone una equivalencia basada en la evolución de Lindbladiano y la longitud de Markov de Rényi-2 para clasificar los estados intrínsecamente mezclados con ruptura espontánea fuerte-débil de simetría 1-forma, demostrando que los ensembles desordenados del código torico forman fases estables que exhiben estos patrones de ruptura de simetría.
Este artículo presenta el modelo de Isin Eggbox, una construcción sintonizable de paisajes energéticos rugosos que permite generar estructuras de ruptura de simetría de réplica y distribuciones de superposición controlables, las cuales se alinean con datos empíricos y pueden inducir transiciones térmicas discontinuas con histéresis.
Los autores proponen un método basado en el principio de máxima entropía fuera del equilibrio y la dualidad convexa para inferir la producción de entropía en sistemas estocásticos de alta dimensión y no markovianos utilizando únicamente observables de trayectorias, evitando la reconstrucción de distribuciones complejas y demostrando su eficacia en modelos de espines y datos neuronales.
Este artículo demuestra que la introducción de heterogeneidades aleatorias en los parámetros de regularización de las máquinas Ising de osciladores mejora la convergencia hacia soluciones óptimas globales, ya que la estabilidad de los estados de equilibrio depende inversamente del valor del Hamiltoniano de Ising.
Este trabajo analiza una clase de modelos de espín cuántico con cargas conservadas locales que forman un álgebra anticonmutante, estableciendo declaraciones exactas sobre su orden de muchos cuerpos y diferenciándolos de los líquidos de espín con álgebras conmutantes como el código toro de Kitaev.
Mediante simulaciones de Monte Carlo cuántico y un estimador mejorado de la entropía de entrelazamiento, este estudio demuestra que la generalización SU() de la cadena de espines antiferromagnéticos en 1+1 dimensiones se sitúa cerca de una teoría de campo conforme compleja, lo que explica el comportamiento pseudocrítico observado y revela que la fase dimerizada de la cadena de espín-1 es pseudocrítica y próxima a dicha teoría compleja.
Este estudio caracteriza el paisaje de coercitividad en sistemas estocásticos periódicamente forzados, revelando una secuencia universal de comportamientos dinámicos que incluye una meseta estable y escalas de potencia específicas, las cuales surgen de la competencia entre los límites termodinámico y cuasiestático y se explican mediante teoría de grupo de renormalización.
Este trabajo presenta una solución analítica para los cristales temporales de frontera en sistemas de espín colectivos disipativos mediante una representación de superspín, derivando un Liouvilliano efectivo que describe explícitamente la ruptura espontánea de la simetría de traslación temporal y las oscilaciones persistentes en el régimen extremo de disipación débil.