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。

Toward Charge-Dependent Tests of the Equivalence Principle: A Phenomenological Parameter and an Unexplored Frontier

本論文は、電荷依存性の等価原理の破れを定量化するための現象論的パラメータκ\kappaを導入し、κ<2.1×104 \si\kilo\gram\per\coulomb|\kappa| < 2.1 \times 10^{-4}~\si{\kilo\gram\per\coulomb}という新たな実験的制限を確立するとともに、このパラメータの測定が最小重力有効場理論を超える新たな物理を検出するためのユニークかつ未開拓の道筋を提供すると論じる。

Renato Vieira dos Santos2026-05-13⚛️ hep-ph

Exact Current Fluctuations in a Tight-Binding Chain with Dephasing Noise

本論文は、脱位ノイズを伴うタイトバインディング鎖に対してフレドホルム行列式表現を導出することにより、拡散的量子多体系における電流の完全なカウント統計に対する最初の厳密解を提示し、それによって累積母関数および大偏差関数の両方が実験測定と整合する拡散的スケーリングを示すことを実証する。

Taiki Ishiyama, Kazuya Fujimoto, Tomohiro Sasamoto2026-05-12🔢 math-ph

Diagnosing phase transitions through time-scale entanglement

本論文は、量子テンソル・トレーン診断(QTTD)を介してアクセス可能な虚時間スケール間の新たなエンタングルメントである時間スケール・エンタングルメントを導入し、これは相転移付近で一般的に増強され、量子臨界点においてスケール不変となる普遍的かつ偏りのない指標として機能するものである。

Stefan Rohshap, Hirone Ishida, Frederic Bippus, Leonard M. Verhoff, Anna Kauch, Karsten Held, Hiroshi Shinaoka, Markus Wallerberger2026-05-12🔬 cond-mat

Measurement-Based Quantum Diffusion Models

本論文は、古典的拡散理論と量子拡散理論を架橋するためにランダム化された弱測定を利用する測定ベースの量子拡散モデルを導入し、量子スコアマッチングとユニタリ生成子の間の数学的同等性を確立するとともに、厳密な量子状態生成のためにペッツ回復マップと古典的シャドウ再構成を提案する。

Xinyu Liu, Jingze Zhuang, Wanda Hou, Yi-Zhuang You2026-05-12⚛️ quant-ph

Two-dimensional fractional Brownian motion: Analysis in time and frequency domains

本論文は、完全なパラメータ範囲と異方性スケーリングを可能にする行列値のハースト演算子を用いて、依存する成分を有する二次元分数ブラウン運動の新たな構成を提示し、その共分散構造と時間および周波数領域におけるパワースペクトル密度の包括的な理論的解析を提供するものである。

Michał Balcerek, Adrian Pacheco-Pozo, Agnieszka Wyłomańska, Krzysztof Burnecki, Diego Krapf2026-05-12🔬 cond-mat

Instability of Laughlin FQH liquids into gapless power-law correlated states with continuous exponents in ideal Chern bands: rigorous results from plasma mapping

本研究は、理想的なチルンバンドにおけるラフリン波動関数を古典的なクーロンガスにマッピングすることで、固定された充填率であっても、磁場不均一性の増大がギャップを持つトポロジカル状態から、連続的に調整可能な相関指数を有するギャップレスのべき乗相関を伴う誘電体状態への相転移を駆動することを厳密に示す。

Saranyo Moitra, Inti Sodemann Villadiego2026-05-12🔬 cond-mat

Quasi-adiabatic thermal ensemble preparation in the thermodynamic limit

本論文は熱力学的極限における準断熱的熱アンサンブル調製の効率性と限界を調査し、非可積分系は指数関数的に増大する時間がかかるにもかかわらず単一のパラメータを用いて正確に調製可能である一方、可積分系は一般に保存量に紐付いた広範な数のパラメータを必要とし、さらに量子相転移によって阻害されることを示す。

Tatsuhiko Shirai2026-05-12⚛️ quant-ph

Absence of measurement- and unraveling-induced entanglement transitions in continuously monitored one-dimensional free fermions

複製ケルディッシュ場理論と数値シミュレーションを用いて、本論文は、連続的に監視された一次元自由フェルミオンは、中間スケールで臨界類似の挙動を示すにもかかわらず、指数関数的に大きな長さスケールを超えた定常状態エンタングルメントが最終的に面積則に従うため、真の測定誘起またはアンラヴェリング誘起のエンタングルメント相転移を示さないことを示す。

Clemens Niederegger, Tatiana Vovk, Elias Starchl, Lukas M. Sieberer2026-05-12⚛️ quant-ph