「凝縮系物性ーメゾスケール・ハル」の分野は、目に見えない原子の集まりが、ミクロとマクロの狭間でどのように振る舞うかを解き明かす領域です。ここでは、ナノスケールの構造が示す驚くべき電気的・磁気的性質や、物質が複雑な秩序を立てる仕組みに焦点を当てています。

Gist.Science は、arXiv に掲載された最新の予稿をすべて網羅的に処理し、専門的な技術的要点を網羅しつつ、難しい用語を排した平易な解説を提供しています。これにより、研究者だけでなく、科学への関心を持つ誰にとっても最先端の知見が身近なものになります。

以下に、この分野で arXiv から投稿された最新の論文一覧をご紹介します。

🔬 mesoscale physics

Compact representation and long-time extrapolation of real-time data for quantum systems using the ESPRIT algorithm

この論文は、物理方程式に依存しないデータ駆動型アルゴリズムである ESPRIT を用いて、量子系の短時間実時間データを複素指数関数の和としてコンパクトに表現し、ノイズ下でも長期的なダイナミクスや無限時間での観測量を高精度に外挿・予測する手法を提案し、その有効性と適用範囲を実証しています。

Andre Erpenbeck, Yuanran Zhu, Yang Yu, Lei Zhang, Richard Gerum, Olga Goulko, Chao Yang, Guy Cohen, Emanuel Gull2026-03-27
🔬 mesoscale physics

Generation of Volume-Law Entanglement by Local-Measurement-Only Quantum Dynamics

本論文は、非ユニタリな局所測定のみを用いて、ランダム性や内在的なユニタリ力学を伴わずに、一次元フェルミオン系において体積則に従うエンタングルメントを生成する新しいメカニズムを提案し、その制御可能性や統計的性質を明らかにしたものである。

Surajit Bera, Igor V. Gornyi, Sumilan Banerjee, Yuval Gefen2026-03-27
🔬 applied physics

Dominant scattering mechanisms in the low/high electric field transport in cryogenic 2D confinement in Silicon (110) with high-κ\kappa oxides

本論文は、多価バンドモンテカルロシミュレーションを用いて、極低温におけるシリコン (110) 面の高誘電率酸化膜構造の電子輸送を解析し、低電界では遠隔クーロン散乱と表面粗さ散乱の競合による移動度の極大と高誘電率膜による遠隔フォノン散乱の影響、高電界では 4K においてもフォノン放出が支配的となり速度飽和が起きることを明らかにしたものである。

Hsin-Wen Huang, Xi-Jun Fang, Edward Chen, Yuh-Renn Wu2026-03-27
🔬 mesoscale physics

Intrinsic structure of relaxor ferroelectrics from first principles

この論文では、機械学習ポテンシャルを用いた第一原理フレームワーク「FIRE-Swap」を開発し、複雑なペロブスカイト構造における内在的な化学的秩序(特に PMN における岩塩型秩序と Nb クラスター内の極性ナノ領域)を解明することで、弛緩性強誘電体の微視的メカニズムを初めて理論的に説明したことを報告しています。

Xinyu Xu, Kehan Cai, Yubai Shi, Peichen Zhong, Pinchen Xie2026-03-27
🔬 mesoscale physics

pp-wave superconductivity and Josephson current in pp-wave unconventional magnet/ss-wave superconductor hybrid systems

この論文は、pp波非対称磁性体とss波超伝導体のハイブリッド系において、非共線スピン構造によりss波対がpp波対として振る舞いゼロエネルギー平坦バンドを形成し、これに伴う奇頻度スピン三重項対相関の誘起や、化学ポテンシャルによって制御可能なジョセフソン電流の生成を通じて、s+ps+p波類似の超伝導状態が実現されることを示しています。

Yuri Fukaya, Keiji Yada, Yukio Tanaka2026-03-27
⚛️ quantum physics

Implementing non-Abelian Hatano-Nelson model in electric circuits

この論文は、非エルミート物理の新たな展開として、非可換な U(2) ゲージ場を持つ Hatano-Nelson モデルを電気回路で実現し、ホップリンク状のエネルギー絡み合いと双極性スキン効果という 2 つの非エルミート現象を実験的に観測したことを報告しています。

Xiangru Chen, Jien Wu, Xingyu Chen, Zhenhang Pu, Yejian Hu, Jiuyang Lu, Manzhu Ke, Weiyin Deng, Zhengyou Liu2026-03-27
🔬 mesoscale physics

Optimal measurement-based quantum thermal machines in a finite-size system

本論文は、結合した 2 準位量子系を作業媒体とする測定駆動型量子熱機関の 3 ストロークサイクルにおける普遍的最適化条件を導出し、数値アルゴリズムによる効率最大化とロバスト性を示すことで、現在の量子技術を用いたスケーラブルな熱機関実現への具体的道筋を提示しています。

Chinonso Onah, Obinna Uzoh, Obinna Abah2026-03-27
🔬 mesoscale physics

Exotic topological phases in polyacene chains

本論文は、Su-Schrieffer-Heeger モデルを基盤とし、鏡像対称性のみで区別されるシス型とトランス型のポリアセニル鎖が同じバンド構造を持ちながらトポロジカルな性質が正反対になることを示し、さらに変形構造を導入することで非自明なトポロジカル相を誘起できることを報告しています。

Rakesh Kumar Malakar, Asim Kumar Ghosh2026-03-27