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。

Controlled topological dilution drives cooperative glassy dynamics in artificial spin ice

人工スピンアイスにおいてランダムなナノマグネットの除去(デシメーション)によって制御されたトポロジカルな乱雑さを導入することで、長距離秩序からガラス様状態への転移や協力的な緩和ダイナミクスが誘起されることが実証された。

Davis Crater, Ryan Mueller, Sanjib Thapa, Kevin Hofhuis, Armin Kleibert, Francesco Caravelli, Alan Farhan2026-04-08🔬 cond-mat.mes-hall

Quantum Hilbert Space Fragmentation and Entangled Frozen States

この論文は、局所ハミルトニアンのランク不足が局所的なゼロ方向を生み出し、古典的クリロフ領域に埋め込まれたエンタングル凍結状態(EFS)を生成することで量子ヒルベルト空間の断片化を引き起こすメカニズムを解明し、その性質を弱・強の断片化に分類して多様なモデルで検証したものである。

Zihan Zhou, Tian-Hua Yang, Bo-Ting Chen2026-04-08⚛️ quant-ph

Exact solution of three-point functions in critical loop models

この論文は、臨界ループモデルにおける 3 点関数の厳密な公式を提案し、共形ブートストラップ法、格子モデルの転送行列、そして確率論的手法という 2 次元統計力学の 3 つの主要なアプローチが深く統合されていることを実証しています。

Morris Ang, Gefei Cai, Jesper Lykke Jacobsen, Rongvoram Nivesvivat, Paul Roux, Xin Sun, Baojun Wu2026-04-08🔢 math-ph

Symmetry-resolved Krylov Complexity and the Uncoloured Tensor Model

本論文では、対称性を持つ系における対称性分解されたクリロフ複雑性を検討し、不変演算子に対する条件を明らかにするとともに、無彩色テンソルモデルにおいて電荷部分空間ごとの等分配の成否や、対称性部分空間での平均クリロフ複雑性が全空間での値を上回らないことを示しています。

Shaliya Kotta, P N Bala Subramanian2026-04-08⚛️ hep-th

Spectrum-Generating Algebra in Higher Dimensional Gauge Theories

この論文は、量子リンクモデルにおける双対化手法を用いて純粋ゲージプラケットラダーの近似スペクトル生成代数を証明し、量子多体傷跡の存在を予測・検証するとともに、量子シミュレーターが興味深い物理領域を特定するための観測量を提案するものである。

Thea Budde, Jiangjing Dong, Marina Krstić Marinković, Joao C. Pinto Barros2026-04-08⚛️ hep-lat

Collective spatial reorganization from arrest to peeling and migration through density-dependent mobility in internal-state coordinates

この論文は、密度依存性を持つ非対称な結合移動度を持つ最小モデルを用いた数値シミュレーションにより、内部状態座標における移動性の制御が、凝集した集団の静止状態から境界主導の剥離・移動状態への転移を引き起こすメカニズムを明らかにしたものである。

Yagyik Goswami2026-04-08🔬 cond-mat

Emergent Rotation of Passive Clusters in a Chiral Active Bath

この論文は、数値シミュレーションを用いて、キラルな能動粒子の浴中に埋め込まれた受動粒子が、特定のサイズ比や充填率の条件下で、内部構造秩序と形状揺らぎを伴いながら一貫した回転運動を示すことを明らかにし、その現象が幾何学・能動性・キラル性の微妙な相互作用に依存していることを示しています。

Divya Kushwaha, Abhra Puitandy, Shradha Mishra2026-04-08🔬 cond-mat

Exploring bosonic bound states with parallel reaction coordinates

この論文は、バンドギャップを持つ環境と強く結合した量子系におけるボソン束縛状態の存在を厳密に解くモデルと、反応座標を用いた弱結合近似による超系モデルの両面から解析し、束縛状態の安定性がバンドギャップ内のエネルギー位置に起因すること、および弱い相互作用下でも有限の寿命を持つが結合強度を高めることで寿命を延ばせることを示しています。

Guan-Yu Lai, Friedemann Queißer, Gernot Schaller2026-04-08⚛️ quant-ph