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。

Holographic Dual of PT Symmetric BCFT

本論文は、世界の終端(end-of-the-world)ブレーン上の虚数スカラー場を用いた、二次元PT対称境界共形場理論に対するホログラフィック双対を提案し、強結合における自発的なPT対称性の破れを明らかにし、その結果生じる量子クエンチ状態が標準的なカルディ状態の予測を超えるエンタングルメント・エントロピーの増大を示すことを実証するものである。

Ryota Maeda, Nanami Nakamura, Tadashi Takayanagi2026-06-18⚛️ hep-th

Thermodynamics of photonic nonlinear Aharonov-Bohm cages

本論文は、合成磁束が非線形フォトニックダイヤモンド格子における熱力学的および輸送特性を制御できることを示し、弱い非線形性における導体から絶縁体への転移、およびアハラノフ=ボームケージングとカー非線形性の相互作用を通じた中間的な非線形性における熱電効率の著しい向上を実現するものである。

Stefano Iubini, Carlo Danieli2026-06-18🔬 physics.optics

Nonequilibrium nucleation theory for nonconserved fields: from active matter to population dynamics

本論文は、界面プロファイルの偏差を考慮した反応座標を定義することにより、非保存の秩序変数を持つ系に対する非平衡核生成理論を展開し、その枠組みをアクティブマターや個体群動態のモデルに適用して数値結果と良好な一致を示すことに成功した。

Michalis Chatzittofi, Noah Ziethen, Cesare Nardini, Michael E. Cates2026-06-18🔬 cond-mat

Large-deviation tails of critical order-parameter distributions

本論文は、様々な次元およびトポロジーにおけるパーコレーションモデルおよびイジングモデルの臨界秩序パラメータ分布の大偏差テイルを調査し、それらのテイルが、標準的な平均観測量では捉えられない、ストレッチ指数関数的挙動や明確なスケーリング・レジームといった臨界揺らぎの普遍的な特徴を明らかにしていることを示している。

Jinhong Zhu, Yihao Xu, Abbas Ali Saberi, Youjin Deng2026-06-18🔬 cond-mat

Topological spectral form factor reveals emergent non-Hermitian single-particle PT\mathcal{PT} transitions from many-body quantum chaos

本論文は、トポロジカルな欠陥を持つ1次元多体カオス系のダイナミクスを創発的な非エルミート一粒子問題へと写像する非摂動的プローブとして、トポロジカル・スペクトル形状因子(TopSFF)を導入し、相互作用の臨界強度においてPT\mathcal{PT}対称性の破れの転移を明らかにし、それがTopSFFのシステムサイズのスケーリング挙動を支配することを提示する。

Daniel Harkin, Chun Y. Leung, Amos Chan2026-06-18🌀 nlin

Many-body spectral transitions through the lens of the variable-range SYK2 model

本論文は、べき乗則で減衰する二次的SYKモデルを調査することで、単一粒子スペクトルの遷移がいかにして多体レジームへと伝播するかを実証し、摂動論が破綻して新たなスペクトル的特徴が出現する前において、相互作用の範囲が縮小してもスペクトル形状因子が堅牢に維持されることを明らかにしている。

Andrea Legramandi, Soumik Bandyopadhyay, Philipp Hauke2026-06-17⚛️ hep-th

Turing patterns on adaptive networks

本論文は、正の重みを持つ適応的対称ネットワークにおいてチューリング不安定性が生じ得ることを証明する一般的な理論を確立し、ノードのダイナミクスと進化するリンクの重みの相互作用が、ブリュッセルレーターおよびフィッツヒュー=ナグモ方程式によってモデル化されたシステムにおける多様な時空間パターンの形成をどのように駆動するかを明らかにしている。

Marie Dorchain, S. Nirmala Jenifer, Timoteo Carletti2026-06-17🌀 nlin