Heat-dissipation decomposition and free-energy generation in a non-equilibrium dot with multi-electron states

この論文は、単一電子計数統計を用いて非平衡定常状態にあるナノスケールドットにおける自由エネルギー生成と熱散逸を解析し、多電子状態の確率分布を時間領域で分析することで熱散逸を維持熱と過剰熱に分解し、自由エネルギー生成との定量的な相関を明らかにするとともに、最大 0.5 の理論効率に対して実験的に 0.25 の効率を達成したことを報告しています。

Chloe Salhani, Kensaku Chida, Takase Shimizu, Toshiaki Hayashi, Katsuhiko NishiguchiWed, 11 Ma🔬 cond-mat

Time Glasses: Symmetry Broken Chaotic Phase with a Finite Gap

本論文は、周期的に駆動される散逸量子多体系において、空間的な長距離秩序と時間的なカオス的振動を特徴とする新たな物質状態「時間ガラス」を提案し、熱力学極限において有限のリーウヴィリアンギャップが存在するにもかかわらず、量子レニイ発散の増大により長寿命の過渡現象が維持されるというパラドックスを解明したものである。

Taiki HagaWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Virtual walks in the Ising model: finite time scaling

この論文は、イジングモデルのスピンの動的挙動を「仮想歩行」の概念を用いて解析し、非平衡領域の時間的広がりを明らかにするとともに、局所エネルギーに基づく仮想歩行を導入することで、有限時間スケーリング解析を通じて既知の臨界指数と高い一致を示すことを報告しています。

Amit Pradhan, Parongama Sen, Sagnik SethWed, 11 Ma🔬 cond-mat

Exact downfolding and its perturbative approximation

この論文は、高エネルギー自由度を明示的に積分除去することで任意の目標空間に対する厳密な有効モデルを導出する手法を確立し、摂動近似の正当性を示すとともに cRPA の導出と材料例への適用を通じて、制御された有効モデル構築の新たな道筋を開いた。

Jonas B. Profe, Jakša Vučičevic, P. Peter Stavropoulos, Malte Rösner, Roser Valentí, Lennart KleblWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Tightening the thermodynamic uncertainty relations with null-entropy events: What we learn when nothing happens

この論文は、マイクロスケールで起こりうる「エントロピー生成がゼロの事象」の確率を考慮することで、揺らぎ定理に基づく有限時間の熱力学的不確定性関係の上限をより厳密に絞り込む新たな枠組みを提案し、クディット SW エンジンを用いてその有効性を検証したものである。

Abhaya S. Hegde, André M. Timpanaro, Gabriel T. LandiWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Functional renormalization group for classical liquids without recourse to hard-core reference systems: A study of three-dimensional Lennard-Jones liquids

この論文は、ハードコア参照系に依存しない新しい汎用性再正規化群(FRG)法を三次元へ拡張し、レナード・ジョーンズ液体への適用を通じて、従来の積分方程式法よりも熱力学的整合性を保ちつつ分子動力学法と同等の精度を達成できることを示しています。

Takeru Yokota, Jun Haruyama, Osamu SuginoWed, 11 Ma⚛️ hep-th

A conjecture on the lower bound of the length-scale critical exponent ν\nu at continuous phase transitions

この論文は、多成分スカラー場を伴う連続相転移の普遍性クラスにおいて、秩序変数の次元Δφ\Delta_\varphiとエネルギー演算子の次元Δε\Delta_\varepsilonの間にΔε2Δφ\Delta_\varepsilon \ge 2 \Delta_\varphiという不等式が成り立つと仮定し、これにより臨界指数ν\nuη\etaに対してν(2η)1\nu \ge (2-\eta)^{-1}およびγ1\gamma \ge 1という下限が導かれることを提唱し、その妥当性を理論的・数値的・厳密な結果の多方面から支持しています。

Andrea Pelissetto, Ettore VicariWed, 11 Ma⚛️ hep-lat

Understanding the temperature response of biological systems: Part I -- Phenomenological descriptions and microscopic models

この論文は、酵素反応から生物個体の性能に至るまで、単純なアレニウスの法則から逸脱する生物学的な温度応答を記述する現象論的モデルと、協同効果を捉えられない微視的モデルを概説する 2 部構成レビューの第 1 部である。

Simen Jacobs, Julian Voits, Nikita Frolov, Ulrich S. Schwarz, Lendert GelensWed, 11 Ma🧬 q-bio

Efficient Monte-Carlo sampling of metastable systems using non-local collective variable updates

この論文は、非線形な集団変数とアンダームドランジュン力学を用いた非局所更新アルゴリズムを一般化し、その可逆性を証明するとともに、生成機械学習に基づく提案サンプラーと組み合わせることで、従来法に比べて大幅な性能向上を実現するメタステーブル系の効率的なモンテカルロサンプリング手法を提案しています。

Christoph Schönle, Davide Carbone, Marylou Gabrié, Tony Lelièvre, Gabriel StoltzWed, 11 Ma🔬 physics

Understanding the temperature response of biological systems: Part II -- Network-level mechanisms and emergent dynamics

この論文は、個々の反応のアーレニウス型温度依存性が、決定論的および確率的なネットワークモデルを通じて、生物システムレベルでの非アーレニウス型スケーリングや温度補償などの創発的動態へと変換されるメカニズムを解説し、経験的な温度応答曲線と分子組織の間の架け橋を提供するものである。

Simen Jacobs, Julian B. Voits, Nikita Frolov, Ulrich S. Schwarz, Lendert GelensWed, 11 Ma🌀 nlin

Computing Nonequilibrium Transport from Short-Time Transients: From Lorentz Gas to Heat Conduction in One Dimensional Chains

この論文は、定常状態の長時間軌道の平均に代わり、外部擾乱後の短時間過渡現象を利用する「過渡時間相関関数(TTCF)法」を理論的に再検討し、ローレンツガスや非調和振動子鎖などの事例を通じて、その計算コストの低さ、高精度、非エルゴード系への適用可能性を実証的に検証したものである。

Davide Carbone (Laboratoire de Physique de l'Ecole Normale Superieure, ENS Universite PSL, CNRS, Sorbonne Universite, Universite de Paris, Paris, France), Vincenzo Di Florio (MOX Laboratory, Department of Mathematics, Politecnico di Milano, Piazza Leonardo Da Vinci 32, 20133 Milano, Italy, CONCEPT Lab, Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia, Via E. Melen 83, Genova, 16152, Italy), Stefano Lepri (Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto dei Sistemi Complessi, Via Madonna del Piano 10, 50019 Sesto Fiorentino, Italy, INFN, Sezione di Firenze, Via G. Sansone 1, 50019 Sesto Fiorentino, Italy), Lamberto Rondoni (INFN, Sezione di Torino, Via P. Giuria 1, 10125 Torino, Italy, Dipartimento di Scienze Matematiche, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy)Wed, 11 Ma🔢 math-ph

Exact Density Profiles of 1D Quantum Fluids in the Thomas-Fermi Limit: Geometric Hierarchy to the Tonks-Girardeau Gas

この論文は、qq-対数を用いた線形化の原理に基づき、1 次元量子流体の密度プロファイルが相互作用の強さ(q=1,1,3q=1, -1, -3)に応じて離散的な幾何学的階層を形成し、それらが非摂動的に音速の普遍スケーリング則と結びついていることを示しています。

Hiroki SuyariWed, 11 Ma🔢 math-ph

Qubit discretizations of d=3 conformal field theories

この論文は、d=3 次元の共形場理論のスケーリング次元を、20 量子ビット程度の近未来の量子シミュレーションプラットフォーム上で高精度に計算する手法を提案し、イジングモデルを用いた検証を通じて、古典計算では困難なこの問題が量子シミュレーションによって解決可能であることを示しています。

Hansen S. Wu, Ribhu K. KaulWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

When velocity autocorrelations mirror force autocorrelations: Exact noise-cancellation in interacting Brownian systems

この論文は、熱平衡状態における相互作用するブラウン系において、速度自己相関関数と力自己相関関数の厳密な比例関係によりノイズ相殺アルゴリズムが理論的に正当化されることを示し、非平衡状態ではこの相関が有限となることを発見することで、同アルゴリズムの適用範囲を拡張した。

Anton Lüders, Suvendu Mandal, Thomas FranoschWed, 11 Ma🔬 cond-mat

Rényi exponent landscape of multipartite entanglement in free-fermion systems

この論文は、自由フェルミオン系において、整数レニー指数が非整数の場合と異なり分数モーメントチャネルが閉じることで多部体エンタングルメントのレニー指数依存性スケーリングが劇的に変化し、整数レニーデータからはフォン・ノイマン信号を再構成できないという「レプリカ障害」が存在することを示しています。

Aleksandrs SokolovsWed, 11 Ma⚛️ quant-ph