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。

Partial Entropy production of active particles with hidden states in potentials

本論文は、隠れた自己推進力を持つ活性粒子の部分的エントロピー生成を一般的な閉じ込めポテンシャル下で計算するための摂動論的枠組みを拡張し、活性オーステーン=ウルンベック粒子に対する厳密解を正確に再現するとともに、調和ポテンシャル中のラン・アンド・タムブル粒子に対する新たな生成率を導出した。

Jacob Knight, Gunnar Pruessner2026-05-29🔬 cond-mat

Inverse generalised spin models of answers to questionnaires

本論文は、順序尺度のアンケートデータを分析するための一般化スピンモデル(イジングモデル、ブルーメ・カペルモデル、ブルーメ・エメリー・グリフィスモデル)に対するモンテカルロ法に基づく推論プロトコルを導入・検証し、ブルーメ・エメリー・グリフィスモデルが多峰性や外れ値といった複雑な特徴を捉える際に従来のガウスアプローチを上回ることを示したが、すべてのモデルが重尾分布に対しては困難を抱えていることを明らかにした。

Arianna Armanetti, Luca Cecchetti, Paolo Sarti, Diego Garlaschelli, Miguel Ibáñez-Berganza2026-05-29🔬 physics

Gate Parameter Lee-Yang Zeros and Dynamical Phases in Quantum Circuits

本論文は、有限量子回路における動的相転移に対する普遍的かつ非可積分性に依存しない診断法として、ロスミット振幅のゲートパラメータ・リー・ヤング零点を提案し、これらの零点がフロケ固有値の競合と状態の重なりによって支配される極限曲線に凝縮して、相転移を示唆する急激な再編成を信号として検出する方法を明らかにする。

Chang Liu, Yu Wu, Yunfeng Jiang, Yang Zhang2026-05-29⚛️ hep-th

Quantum Spin-5/2 Blume-Capel Model in a Random Transverse-Crystalline Field Anisotropy

本研究は、ランダムな横結晶場異方性下における量子スピン5/2 ブリュム・カペルモデルの熱力学的性質および相転移を平均場近似を用いて解析し、系は通常二次転移を示すものの、特定の正の異方性値が異なるスピン秩序状態間の一次転移を誘起し、臨界温度が異方性パラメータの符号および大きさによって著しく変調されることを明らかにした。

Claudio M. Salgado, Karollaine C. Leite, Thiago M. Tunes, Marcelo F. Z. de Arruda, Jorge L. B. de Faria, Alberto S. de Arruda2026-05-29🔬 cond-mat

Characterizing Long-Range Entanglement in a Mixed State Through an Emergent Order on the Entangling Surface

本論文は、有限温度トポロジカル秩序における長距離もつれが、もつれ表面に局在する現れた対称性保護トポロジカル秩序によって特徴づけられることを示し、普遍的なもつれパターンを診断し、それらの熱揺らぎに対する安定性を理解するための枠組みを提供する。

Tsung-Cheng Lu, Sagar Vijay2026-05-28⚛️ quant-ph

Disentangling transitions in topological order induced by boundary decoherence

本論文は、デコヒーレンスを受けた混合状態のネガティビティ・スペクトルと現れる対称性保護トポロジカル秩序との間に接続を確立することにより、境界デコヒーレンスがトポロジカル秩序におけるエンタングルメント解消転移を誘起し得ることを解析的に示し、それによってレプリカ法に依存せずにトポロジカル・エンタングルメント・ネガティビティの厳密な計算を可能にする。

Tsung-Cheng Lu2026-05-28⚛️ quant-ph