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。

🔬 materials science

Vacancy defects in square-triangle tilings and their implications for quasicrystals formed by square-shoulder particles

本研究は、点状の欠陥が、個々の寄与および組合せ的な混合の両方を通じて実質的なエントロピー利得を提供することにより、ソフトマター系における正方形-三角形準結晶を著しく安定化させることを示しており、それによってこれらの材料で観察される高い欠陥濃度を説明している。

Alptuğ Ulugöl, Giovanni Del Monte, Eline K. Kempkes, Frank Smallenburg, Laura Filion2026-02-04
⚛️ high-energy theory

Temperature driven false vacuum decay in coherently coupled Bose superfluids

本研究は、確率的グロス・ピタエフスキー方程式を用いることで、二次元のコヒーレント結合されたボーズ・ボーズ混合系における温度駆動型の偽真空崩壊が、インスタントン理論と一致する温度に対する指数関数的依存性を示すと同時に、崩壊過程における動的な相挙動を明らかにしている。

Paniyanchatha Moolayil Sivasankar, Franco Dalfovo, Alessio Recati, Arko Roy2026-02-04
🔬 condensed matter

Nonequilibrium Phase Transition To Temporal Oscillations In Mean-Field Spin Models

本論文は、一般化されたランダウ自由エネルギーとハミルトニアン秩序変数を用いて、振動状態への非平衡相転移に関する平均場理論を提案し、無秩序が存在しないにもかかわらずレプリカ対称性の破れを彷彿とさせる非自明なオーバーラップ分布を用いて、振動の開始を特徴付けるものである。

Laura Guislain, Eric Bertin2026-02-03
🔬 condensed matter

Interplay between Markovianity and Progressive Quenching

本論文は、隠れたマルチンゲール特性がマルコフ力学と詳細釣合いに裏付けられた二層アンサンブルの正準性に由来することを示すことで、マルコフ性と漸進的消去の関係を解明し、さらに、軌跡ごとの詳細釣合いと遅延相互作用が正準構造を維持または補償し得る非マルコフ系へと枠組みを拡張するものである。

Charles Moslonka, Ken Sekimoto2026-02-03
🔬 condensed matter

Far-from-equilibrium complex landscapes

本論文は、非相反的かつ不均一な相互作用を持つ確率的スピンモデルが、エントロピー生成密度を通じて解明可能であり、かつ構成エントロピーによる非平衡集団状態の計数を通じて特徴付けられる隠れた自発的振動を示すことにより、複雑なランドスケープの概念を非平衡系へと一般化するものである。

Laura Guislain, Eric Bertin2026-02-03
🔬 condensed matter

Collective oscillations in a three-dimensional spin model with non-reciprocal interactions

本論文は、数値シミュレーションと解析的導出を通じて、非相反的な相互作用を持つ三次元スピンモデルにおける集団振動が、局所的なノイズを含む振動子の出現と、それに続くそれらのコヒーレントなマクロ的振動への同期という、二段階の相転移から生じることを示している。

Laura Guislain, Eric Bertin2026-02-03
🔬 condensed matter

Hidden collective oscillations in a disordered mean-field spin model with non-reciprocal interactions

本論文は、分離可能なクエンチされた無秩序が、標準的な磁化を観測する際には非相反な平均場スピンモデルにおける振動相転移を隠蔽する一方で、特定の無秩序依存の観測量、三次の感受率、およびオーバーラップ分布を通じて、その転移を検出することが可能であることを示している。

Laura Guislain, Eric Bertin2026-02-03
🌀 nonlinear sciences

Transient and steady-state chaos in dissipative quantum systems

本論文は、もはやジンイブレ・スペクトル統計と長期的なカオス的挙動との関連性に関する誤解を正した上で、もつれダイナミクスおよび時間順序を入れ替えた相関関数(OTOC)が、散逸量子系における過渡的カオスと定常状態カオスを区別するための信頼できる診断手法であることを確立するものである。

Debabrata Mondal, Lea F. Santos, S. Sinha2026-02-03