材料科学と凝縮系物理学の境界領域は、私たちの日常を支える新しい物質の発見と設計を探求する分野です。ここで取り扱われる研究は、半導体から超伝導体まで、未来のエネルギーや電子機器の基盤となる材料の振る舞いを解明するものです。

Gist.Science は、arXiv に投稿されるこの分野の最新プレプリントをすべて収集し、専門用語に頼らない平易な解説と、詳細な技術的な要約の両方を提供しています。これにより、研究者だけでなく、一般の方でも最先端の知見にアクセスできるようになりました。

以下に、このカテゴリから厳選した最新の論文リストを掲載します。

🔬 凝縮系物理学

Generating is not discovering: a pre-registered physics judge for AI-proposed superconductors, calibrated on six known superconductors and one negative control

本論文は、AIが提案した結晶構造に対し、ペアリング機構と製造可能性を検証することで超伝導性を評価する、事前登録された物理学ベースの判定手法を導入しており、現在の生成モデルは既知の物質を再発見しているに過ぎず、必要な物理的特性を備えた新規で安定な候補を提案できていないことを明らかにしている。

Reinaldo Inácio2026-09-11
🔬 凝縮系物理学

Geometric Ginzburg-Landau theory of charge ordering and commensurability

本論文は、量子幾何学が電荷密度波の形成と可換性転移に不可欠であることを示す幾何学的ギンツブルグ・ランダウ理論を確立し、従来の動力学モデルが破綻する遷移金属ダイカルコゲナイドにおける長年の不一致を、新たな基準によって見事に解決するものである。

Aneesh Agarwal, Rutvij Gholap, Mohammad Saeed Bahramy, Robert-Jan Slager2026-09-11
🔬 材料科学

Moiré Topology in Twisted Structures with Noncollinear Spin-Orbit Coupling

本論文は、谷の自由度ではなく非共線的なスピン軌道相互作用を用いることで、中心対称性を有する二層構造におけるトポロジカル・モアレ・ミニバンドへの新たな経路を提案し、HgI₂においてそのメカニズムを実証するとともに、機械学習を通じて最適化を行うことで、相関のある磁性およびトポロジカル相を支持する優れたPbI₂系を実現するものである。

Xilong Xu, Liangtao Peng, Shaffique Adam, Li Yang2026-09-11
🔬 材料科学

Symmetry-aware super-resolution of crystal orientation maps via invariant latent-space learning

本論文は、結晶方位を不変な潜在空間へと写像することで粒界を保持し、最小限のパラメータで高忠実度な解像度を実現する対称性を考慮した超解像ネットワークであるSG-SRANを紹介しており、多様な結晶ベンチマークにおいてより大規模なモデルを凌駕している。

Umang Garg, Warren Zamudio, McLean P. Echlin, Samantha H. Daly, Tresa M. Pollock, B. S. Manjunath2026-09-11
🔬 材料科学

Measuring chiral phonons

本パースペクティブ論文は、カイラルフォノンを測定するための現在の実験手法をレビューし、多様な材料系および応用における将来的な体系的研究のための包括的なガイドを提供するために、それぞれの利点と欠点を分析するものである。

Rahul Rao, Hanyu Zhu, Nicholas Kotov, Thuc T. Mai, Maria F. Muñoz, Dali Sun, Jun Liu, Wonjin Choi, Renee R. Frontiera, A (…)2026-09-11
🔬 材料科学

A model of grain growth in UN integrating molecular dynamics, phase-field modeling, and uncertainty quantification

本研究は、分子動力学、フェーズフィールドモデリング、および不確実性定量化を統合することにより、固有の結晶粒界移動度が成長速度論を支配する支配的な要因である一方で、細孔ドラッグは無視可能であり、結晶粒界エネルギーの影響は最小限であることを明らかにし、ウランモノニトリド(UN)に関する初の定量的結晶粒成長フレームワークを確立するものである。

Mohamed AbdulHameed, Fadel M. Nasr, Wen Jiang, Mahmoud Yaseen, Benjamin Beeler2026-09-11
🔬 材料科学

Interface-Controlled Phase Stability in Polymorphic HfO2_2 Revealed by Machine-Learning Atomistic Simulations

本研究は、機械学習原子シミュレーションを用いることで、多形H fO2_2における相安定性と変態障壁の低減を支配するのは、バルクの自由エネルギー関係のみならず、結晶学的界面の整合性と方位であることを示し、それによってメタステーブル相の安定化および相転移を制御する経路を提示するものである。

Xudong Zhu, Junhong Li, Lixin He2026-09-11
🔬 材料科学

Anisotropy of Ultrafast Strain in V2O3V_2O_3 Thin Films: Out-of-Equilibrium Phase Transitions under Interfacial Clamping

本研究は、方位角分解時間分解X線回折を用いることで、V2O3V_2O_3薄膜における界面クランプが、格子歪みを異方的に拘束することによって超高速相転移の静的なセレクターとして機能し、それによって、拘束の程度が異なる結晶粒ファミリーが光誘起絶縁体-金属転移の過程において、フルエンスに依存した異なる構造応答を示すことを実証している。

J. Guzman-Brambila, R. Mandal, D. Lea, E. Trzop, M. Servol, J. C. Ekström, F. Pawula, J. Tranchant, L. Cario, M. Lorenc (…)2026-09-11
🔬 材料科学

A Community-Developed Domain Ontology for Magnetic Materials

本論文は、磁性材料に関する、コミュニティによって開発されたEMMOに準拠したドメイン・オントロジーを提示するものであり、これは、透明性の高いコードベースの構造を通じてマルチスケールなデータおよびツール間のセマンティックな相互運用性を可能にし、磁性領域におけるFAIR原則と再現性を支援するものである。

Wilfried Hortschitz, Santa Pile, Claas Fillies, Harald Oezelt, Alexander Kovacs, Hans Fangohr, Samuel J. R. Holt, Martin (…)2026-09-11
🔬 材料科学

Skyrmion nucleus resolves the Landauer paradox

本論文は、固有の臨界核が三次元的な極性スカイミオンであり、それがトポロジカル電荷補償を通じて脱分極エネルギーを抑制することを示すことで、強誘電体スイッチングにおけるランダウアーのパラドックスを解決し、理論的予測と実験的な抗電界を一致させるとともに、確立されたヤノベック・ケイ・ダン則を覆すものである。

Jiyuan Yang, Denan Li, Shi Liu2026-09-11