物質の性質を温度や圧力などの巨視的な現象と、原子や分子の微視的な振る舞いを結びつけるのが統計力学です。この分野では、無数の粒子が織りなす複雑な集団行動から、熱や圧力といった日常の物理法則がどのように導き出されるかを解明します。

Gist.Science では、arXiv に投稿された統計力学関連の最新プレプリントをすべて対象に、専門家が執筆した平易な解説と詳細な技術的サマリーを提供しています。複雑な数式に囲まれた研究を、誰もが理解できる形に翻訳することで、科学の最前線を広く共有することを目指しています。

以下に、統計力学の分野から選り抜かれた最新の論文リストを掲載します。

🔬 condensed matter

Fractional Brownian Motion with Negative Hurst Exponent

本論文は、局所時間平均を介して分数ブラウン運動および分数オーストイン=ウーレンベック過程の定義を負のフルスト指数領域(1/2<H<0-1/2 < H < 0)に拡張し、得られる平滑化過程が定常であり、拡散が抑制され、閉じ込めポテンシャルに対して漸近的に不感応であることを明らかにする。

Baruch Meerson, Pavel V. Sasorov2026-04-29
🔢 mathematics

Resonating Valence Bond Ground States on Corner-sharing Simplices

本論文は、準一次元四面体鎖上の単一ホールドープハバードモデルを解析的に解くことで、各四面体がスピン1/2のモノマーとスピン0のダイマーを一つずつ保持する指数関数的に縮退した部分的なRVBまたはダイマー・モノマー基底状態の存在を実証し、共鳴価結合基底状態に関する先行研究の知見を一般化するものである。

Zhao Zhang, Cecilie Glittum2026-04-29
⚛️ high-energy theory

Measurement-Induced Entanglement in Conformal Field Theory

本論文は、トモナガ・ラッティンガー液体における測定誘起エンタングルメントが、CFT の演算子内容によって決定される普遍的かつ共形不変な現象であり、レプリカ法によって厳密に計算可能であり、かつ特定の測定結果を強制することによって誘起されるエンタングルメントと本質的に異なることを示す。

Kabir Khanna, Romain Vasseur2026-04-29
🔬 condensed matter

Application of deep neural networks for computing the renormalization group flow of the two-dimensional phi^4 field theory

本論文は、相互情報を最小化することで実空間のくりこみ群変換を自律的に学習する双射型フローベース深層ニューラルネットワークフレームワークRGFlow を導入し、2 次元 ϕ4\phi^4 場理論において古典的な縮約則を成功裏に再現し、ウィルソン=フィッシャー臨界点を同定した。

Yueqi Zhao, Michael M. Fogler, Yi-Zhuang You2026-04-29
⚛️ quantum physics

Survival of Hermitian Criticality in the Non-Hermitian Framework

本研究は、複素横場を持つ非エルミート枠組みにおいて、一次元異方性 XY モデルの臨界スケーリング挙動が維持され、それぞれ Z2Z_2 対称性の破れとスペクトル縮退を伴う現れる U(1)U(1) 対称性によって強磁性相とルッティンガー液体相が支配されることを示しており、これにより開放系における従来の量子相転移を観測するための堅牢な経路を明らかにする。

Fei Wang, Guoying Liang, Zecheng Zhao, Lin-Yue Luo, Da-Jian Zhang, Bao-Ming Xu2026-04-29
🔬 condensed matter

Interplay of ion availability and mobility in the loss of cation selectivity for CaCl\textsubscript{2} in negatively charged nanopores: molecular dynamics using scaled-charge models

スケーリングされた電荷を有する分子動力学シミュレーションを用いた本研究は、負に帯電したシリカナノポーアが NaCl に対しては従来の陽イオン選択性を示す一方で、CaCl2_2に対してはカルシウムイオンの固定化と電荷反転によりこの選択性を失い、孔内部での支配的な伝導が塩化物イオンへと移行することを明らかにする。

Salman Shabbir, Dezső Boda, Zoltán Ható2026-04-29
⚛️ quantum physics

Randomised measurements of a disorder-induced entanglement transition in a neutral atom quantum processor

本論文は、局所エネルギー調整とグローバル場の組み合わせによる局所ゲート制御を不要とする新規ランダム化測定プロトコルを採用することで、プログラム可能な中性原子量子シミュレータ(QuEra の Aquila)におけるエンタングルメントエントロピーの測定と、カオス的ダイナミクスから局在化ダイナミクスへの無秩序誘起遷移の観測を実証する。

Apollonas S. Matsoukas-Roubeas, Oscar Scholin, Lucas Sá, Arinjoy De, Majd Hamdan, Alexei Bylinskii, Andrew J. Daley, Dor (…)2026-04-29
🔬 condensed matter

On the Mathematics of Information-Thermodynamics

本論文は、理想気体や調和振動子といった解ける系におけるエントロピー推定のための残差写像アプローチが古典的热力学的エントロピーを厳密に再現することを解析的に示すことで「asdf」情報理論的枠組みを検証し、統計力学との整合性を確立するとともに、エントロピーを幾何学的に符号化された情報量として解釈することを支持する。

Dallin Fisher, Qi-Jun Hong2026-04-29