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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.
En exploitant les propriétés d'indépendance de la construction de Poisson de Kingman, cet article établit une représentation intégrale explicite de la constante généralisée de Golomb-Dickman sous la mesure d'Ewens, étendant ainsi les calculs classiques de Shepp et Lloyd à ce cadre paramétré.
Cet article introduit une généralisation fractionnaire de l'entropie de Tsallis via un opérateur -Caputo, en dérivant une représentation en série fermée et en déterminant les domaines de non-négativité de cette nouvelle entropie en fonction des paramètres et .
Cet article dérive une famille de relations d'incertitude thermodynamique valides pour tout théorème de fluctuation, exploitant les moments d'ordre supérieur de la production d'entropie pour établir des bornes saturables dans les régimes classique et quantique, tout en reliant ces bornes aux corrélations entre l'entropie et les grandeurs thermodynamiques.
Cette étude démontre que le couplage non réciproque entre deux paramètres d'ordre génère de nouveaux points fixes hors équilibre caractérisés par des phénomènes critiques intrinsèquement non équilibrés, tels que la violation des relations de fluctuation-dissipation, des oscillations sous-amorties et, dans certains régimes, une invariance d'échelle discrète émergente liée à un point exceptionnel dans le flot du groupe de renormalisation.
Cet article présente une théorie généralisée de la réponse linéaire pour les modèles de sauts-diffusion, permettant de quantifier les incertitudes et les changements dynamiques via de nouvelles relations de fluctuation-dissipation décomposées en modes de Kolmogorov, et démontre son efficacité prédictive dans des applications climatiques complexes telles que les modèles ENSO et les bilans énergétiques.
Cet article établit l'universalité du comportement asymptotique du rapport de recouvrement, une observable mesurant la persistance des particules dans le top- d'un système de mouvements browniens sur une demi-droite, en démontrant qu'il suit une loi simple de type fonction complémentaire d'erreur pour de grands systèmes et s'applique à divers modèles dynamiques.
Cette étude analyse la dynamique d'un traceur à température nulle dans un bain de particules browniennes, révélant une transition de l'accumulation aux bords et des courants de ratchet vers un équilibre effectif à haute densité, tout en caractérisant les régimes intermédiaires hors équilibre et l'impact d'un traceur froid sur un bain structuré en réseau.
Cet article étudie la dynamique d'une particule traçante à température nulle couplée linéairement à un bain de particules browniennes chaudes, en démontrant comment l'élimination exacte des degrés de liberté du bain mène à une équation de Langevin généralisée qui révèle des régimes violant le théorème de fluctuation-dissipation, une production d'entropie positive et une suppression à longue portée des fluctuations du réseau.
En utilisant un nouvel algorithme de graine unique, cette étude révèle que le désordre dans les taux de diffusion, contrairement à celui des taux de réaction, peut totalement supprimer la phase active du processus épidémique diffusif, identifiant ainsi deux nouveaux points fixes de désordre infini et établissant la mobilité comme une source distincte de réorganisation des dynamiques de propagation.
Cette étude introduit un modèle de Vicsek modifié avec des interactions non réciproques pour définir quantitativement l'influence, révélant des relations précises entre influence et transfert d'information, ainsi que l'impact du bruit sur les transitions de phase collectives et l'évaluation des méthodes de décomposition de l'information partielle.