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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.

Topology of the Fermi surface and universality of the metal-metal and metal-insulator transitions: dd-dimensional Hatsugai-Kohmoto model as an example

Este trabajo avanza la teoría de las transiciones de topología de la superficie de Fermi (FST) mediante el análisis del modelo exactamente resoluble de Hatsugai-Kohmoto en dd dimensiones para demostrar que la FST actúa como un parámetro de orden universal para las transiciones metal-aislante y de sin brecha a sin brecha, vinculando los ceros de Lee-Yang, el teorema de Luttinger y la homología de Morse para establecer una clase de universalidad robusta para estos fenómenos críticos cuánticos.

Gennady Y. Chitov2026-05-20⚛️ quant-ph

Realization of fractional Fermi seas

Este artículo reporta la realización experimental de mares de Fermi fraccionarios en un gas de Bose unidimensional excitado, donde estados estables que exhiben oscilaciones de Friedel confirman la existencia de estados cuánticos exóticos con ocupaciones de momento fraccionarias predichas por estadísticas de exclusión generalizadas.

Yi Zeng, Alvise Bastianello, Sudipta Dhar, Zekui Wang, Xudong Yu, Milena Horvath, Grigori E. Astrakharchik, Yanliang Guo, Hanns-Christoph Nägerl, Manuele Landini2026-05-20🔬 cond-mat

First-passage processes in a deterministic one-dimensional cellular automaton model of traffic flow

Este artículo presenta expresiones analíticas de forma cerrada para las distribuciones de eventos de parada primera, última y total de coches individuales en un modelo de tráfico determinista de autómata celular unidimensional (Regla 184), ofreciendo nuevas perspectivas sobre la dinámica de congestión y los procesos de relajación en sus fases de baja y alta densidad.

Ofer Biham, Gilad Hertzberg Rabinovich, Eytan Katzav2026-05-20🔬 cond-mat

Work to insert a particle into an active fluid

Este trabajo investiga cómo el trabajo necesario para insertar una partícula en un fluido activo depende de la actividad, la densidad y el protocolo, revelando que, aunque el trabajo promedio disminuye con la actividad y sigue dependiendo del protocolo, sus fluctuaciones exhiben colas no gaussianas y muestran tendencias opuestas en comparación con las densidades de estado estacionario observadas en contacto difusivo.

Freddy A. Cisneros, Alexandre Solon, Jordan M. Horowitz2026-05-20🔬 cond-mat

Informational blueprints reveal condition-dependent gene regulatory architectures

Este artículo presenta un algoritmo de "plano de información" inspirado en técnicas de grupo de renormalización para identificar sitios de unión de factores de transcripción dependientes de condiciones en regiones genómicas no codificantes mediante la compresión de información de secuencia global en coordenadas colectivas, un método validado en datos de *E. coli* para revelar elementos reguladores novedosos en diversas condiciones de crecimiento.

Doruk Efe Gökmen, Rosalind Wenshan Pan, Tom Röschinger, Stephen Quake, Hernan Garcia, Rob Phillips, Vincenzo Vitelli2026-05-20🧬 q-bio

Banded non-Hermitian random matrices, neural networks, and eigenvalue degeneracies

Este artículo investiga matrices aleatorias no hermitianas de dos bandas inspiradas en redes neuronales dispersas, revelando cómo la competencia entre el desorden de signo aleatorio y el sesgo direccional impulsa transiciones de deslocalización distintas y crea estructuras espectrales complejas, incluidos bucles de estados extendidos y degeneraciones específicas de autovalores, tanto en modelos de cadena como de escalera SSH.

Richard Huang, David R. Nelson2026-05-20🔬 cond-mat

Activation Functions, Statistics and Learning of Higher-Order Interactions in Restricted Boltzmann Machines

Este artículo caracteriza analíticamente cómo diferentes funciones de activación de unidades ocultas en Máquinas de Boltzmann Restringidas influyen en las estadísticas de las interacciones inducidas y en la capacidad de aprender estructuras de datos complejas y de orden superior, demostrando que las no linealidades de crecimiento rápido, como la función exponencial, pueden facilitar significativamente la representación y el aprendizaje de dichos patrones.

Giovanni di Sarra, Yasser Roudi2026-05-20🔬 cond-mat

The Thermodynamic Costs of Simple Linear Regression

Este artículo deriva límites termodinámicos inferiores para los costos energéticos de la regresión lineal simple basada en descenso de gradiente exacto y estocástico, utilizando estos límites para establecer leyes de escalado conscientes de la energía para tamaños óptimos de conjuntos de datos y métodos para acotar inferiormente la producción de entropía a partir de discrepancias algorítmicas.

Samuel H. D'Ambrosia, Sultan M. Daniels, Michael R. DeWeese, Anant Sahai2026-05-20🔬 cond-mat

Finite-temperature crossover from coherent magnons to energy superdiffusion in the PXP model

Este artículo esclarece la emergencia de la superdifusión de Kardar-Parisi-Zhang en el modelo PXP al demostrar que el transporte de energía a temperatura finita conecta la dinámica coherente de magnones a corto plazo con la hidrodinámica a largo plazo mediante un cruce regido por un tiempo de amortiguamiento activado.

Shengtao Jiang, Jean-Yves Desaules, Marko Ljubotina, Thomas Scaffidi2026-05-20🔬 cond-mat

Planckian dissipation from classical hydrodynamics

Este trabajo demuestra que el requisito de que un sistema cuántico permanezca describible mediante hidrodinámica clásica a bajas temperaturas exige una región clásica finita dentro del cono de luz, lo que a su vez obliga a que la tasa de relajación efectiva sea al menos planckiana, derivando así la escala planckiana de los coeficientes de transporte como consecuencia de la autoconsistencia hidrodinámica en lugar de restricciones cuánticas microscópicas.

Laura Foini, Jorge Kurchan, Silvia Pappalardi2026-05-20⚛️ hep-th