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La physique statistique explore comment le comportement collectif de milliards de particules microscopiques donne naissance aux propriétés que nous observons dans la matière, comme la température ou la pression. Ce domaine relie le monde quantique aux phénomènes quotidiens, en étudiant l'ordre, le chaos et les transitions de phase qui façonnent notre univers matériel.
Sur Gist.Science, nous surveillons quotidiennement le dépôt arXiv pour repérer les nouvelles recherches en physique statistique. Chaque prépublication est analysée pour offrir deux niveaux de compréhension : un résumé accessible au grand public et une synthèse technique détaillée pour les spécialistes. Cette double approche permet à chacun de saisir l'essence de découvertes complexes sans barrières linguistiques.
Découvrez ci-dessous les dernières contributions de la communauté scientifique dans ce domaine fascinant, présentées avec la clarté qu'elles méritent.
Ce papier examine comment la pulsation interne de particules anisotropes et elliptiques favorise l'émergence d'ondes de déformation synchronisées et de motifs collectifs diversifiés dans des assemblages denses, en offrant un cadre hydrodynamique qui capture avec succès ces dynamiques d'auto-organisation inspirées du comportement des tissus cardiaques.
Cette étude révèle que le retour des statistiques gaussiennes dans les longues chaînes polymères n'est pas causé par la disparition des hétérogénéités structurelles locales persistantes, mais plutôt par un effet de masquage statistique où l'accumulation de segments conformationnels aléatoires obscurcit les signatures non gaussiennes des domaines alignés persistants, un processus quantifié par une distribution -gaussienne et un rapport d'entropie de Tsallis décroissant.
Ce papier démontre que dans la matière active pulsatile, la motilité émerge dans les défauts topologiques sans écoulements macroscopiques ni autopropulsion en raison d'un effet de cliquet causé par un couplage mécano-chimique qui brise les symétries spatiale et d'inversion du temps, régulant ainsi une transition entre des motifs d'ondes en spirale lents et des motifs en forme de fibres rapides analogues aux troubles du rythme cardiaque.
Cet article étudie comment des liaisons lentes localisées modifient les fonctions de grande déviation du courant de particules dans le processus d'exclusion simple symétrique à travers trois géométries distinctes, en fournissant des expressions analytiques exactes validées par des simulations d'événements rares et en offrant une dérivation élémentaire pour le cas semi-infini.
Les simulations de dynamique moléculaire à grain grossier révèlent que les réseaux polymères élastomères se rompent à des contraintes bien inférieures à la résistance des liaisons covalentes car la déformation se concentre sur un « chemin le plus court minimal » de liaisons, entraînant la rupture séquentielle d'une petite fraction de ces liaisons critiques plutôt que la rupture simultanée de l'ensemble du réseau.
Cet article établit un cadre unifié, covariant et fondé sur la théorie de l'information pour la dynamique stochastique en maximisant l'entropie de Shannon sur une distribution conjointe des actions et des points terminaux, ce qui permet de dériver une distribution dans l'espace des actions de type Boltzmann qui reproduit le mouvement brownien standard, s'étend naturellement aux régimes relativistes et fait le pont entre le principe de moindre action et l'inférence statistique sans recourir à l'intégrale fonctionnelle de chemin.
Cet article démontre que, dans un modèle d'Ising quantique bidimensionnel, l'intrication spécifique de l'état initial — et non pas simplement l'entropie d'intrication — supprime la désintégration du faux vide pour stabiliser des amas macroscopiques de taille système, offrant ainsi un mécanisme passif de préservation de l'information globale dans les systèmes quantiques à plusieurs corps.
Ce papier présente un modèle de Dicke couplé ouvert réalisé par une jonction de Bose-Josephson dans une cavité dissipative afin de démontrer comment la perte de photons entraîne une synchronisation spontanée et révèle deux types distincts de cicatrices quantiques dissipatives, dont l'une est protégée et l'autre liée à l'effet tunnel quantique macroscopique assisté par le chaos.
Cet article présente des solutions exactes pour des modèles d'Ising généralisés à chaînes invariants de jauge () avec des interactions multi-spin arbitraires en dérivant des fonctions de partition et des formules de corrélation explicites via des méthodes de matrice de transfert, permettant ainsi l'identification des régimes de confinement et de déconfinement par l'analyse des boucles de Wilson.
Cet article présente le Générateur de Graphes Microcanonique Profond (DMGG), un cadre d'apprentissage par renforcement qui génère efficacement des ensembles de graphes microcanoniques avec des contraintes d'assortativité exactes par le biais de réaffectations préservant le degré, surmontant ainsi les limites des modèles traditionnels de graphes aléatoires exponentiels et permettant l'isolement précis des effets structurels sur la fonction des réseaux.