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。

Families of planar lattices with arbitrarily high TcT_{\rm c} for the ferromagnetic Ising model

本論文は、最大結合数が対数的にスケーリングする臨界温度TcT_{\rm c}を実現することを示し、そのような系に対してこの族が最適であると推測することで、強磁性イジングモデルに対して任意に高い臨界温度を達成するアポロニウス格子に特有の周期的平面格子の族を構築する。

Davidson Noby Joseph, Connor M. Walsh, Igor Boettcher2026-05-12🔢 math-ph

Apparent double-TcT_c from a single BKT transition in anisotropic phase-only models

本論文は、異方性二次元超伝導体における輸送実験で観測される見かけ上の二重転移温度が、単一のBKT転移における有限サイズ効果および有限電流効果のアーティファクトとして生じ得ることを示しており、KTaO3_3界面などの実在材料で観測される頑健な分裂は、この最小限の異方性基準を超えた物理に起因しなければならないことを意味する。

Pei-Yuan Cai, Yi Zhou2026-05-12🔬 cond-mat

Beyond Topological Invariants: Order Parameters from Dominant Fock-state Patterns

本論文は、無秩序および相互作用を有する量子多体系における相転移に対する頑健な診断を提供し、相の深さを定量化し、隠れたサブ構造を明らかにすることで従来のトポロジカル不変量を超え、支配的なフォック状態のパターンから実空間秩序変数を構築するための一般的な手法を導入する。

Tsz Hin Hui, Xiaodan Xia, Pedro D. Sacramento, Wing Chi Yu2026-05-12🔬 cond-mat

Renormalization of Quantum Operations: Parity-Time Transition and Chaotic Flows

本論文は、実時間粗視化を実行することによって非ユニタリ量子力学のダイナミクスへ renormalization group 枠組みを拡張し、デコヒーレンスとコヒーレントなダイナミクスとの競合が、一次元ヤン=リー端点特異性の普遍性クラスに属する測定誘起パリティ・時間反転対称性の転移およびカオス的流れの出現を駆動することを明らかにする。

Atsushi Oyaizu, Hongchao Li, Masaya Nakagawa, Masahito Ueda2026-05-12🔬 cond-mat

Mathematical analysis and numerical methods for the computation of transport coefficients in molecular dynamics

本論文は、輸送係数を計算するための分子動力学における非平衡法、平衡時間相関法、過渡法という 3 つの主要な数値アプローチをレビューするとともに、誤差を定量化するための数値解析を提供し、計算効率を向上させるための最近の分散低減手法について議論する。

Noe Blassel, Louis Carillo, Shiva Darshan, Raphael Gastaldello, Alessandra Iacobucci, Elisa Marini, Regis Santet, Xiaocheng Shang, Gabriel Stoltz, Urbain Vaes2026-05-12🔬 cond-mat

The diffusion equation for non-Markovian Gaussian stochastic processes

本論文は、ウィックの定理に基づいて体系的な方程式階層を構築することにより、任意のガウス過程によって駆動される粒子変位の確率密度に対する厳密な閉じた非マルコフ拡散方程式を導出し、これは無限次極限でのみガウス性を保持しつつフォッカー・プランク記述を一般化するものである。

Alessandro Taloni, Gianni Pagnini, Aleksei Chechkin2026-05-12🔬 cond-mat

Composing diffusion priors with explicit physical context via generative Gibbs sampling

本論文は、事前学習済み拡散事前分布を明示的な物理的コンテキストと生成ギブスサンプリングを介して組み合わせ、再学習なしで科学的システムにおけるコンテキスト誘起分布シフトを回復し、漸近的に正確なサンプリングを実現するトレーニング不要のフレームワークであるGG-PAを導入する。

Weizhou Wang, Jonathan Weare, Aaron R. Dinner2026-05-12🔬 cond-mat

Lyapunov Exponents as Duality-Invariant Signatures of Critical States

本論文は、実空間と運動量空間の両方における指数関数的局在の同時欠如(劉・夏条件)に基づき、臨界状態に対する厳密かつ双対不変な定義を確立し、これを現象論的基準から厳密可解性の原理へと転換させ、多様な準周期的および非エルミートモデルにおける臨界線および臨界面を予測可能にする。

Tong Liu, Gao Xianlong2026-05-12🔬 cond-mat.mes-hall

Factual recall in linear associative memories: sharp asymptotics and mechanistic insights

本論文は統計物理学を用いて線形連想記憶の記憶容量を厳密に特徴づけ、元の系と同等な非結合モデルが最大でpclogpc/d2=1/2p_c \log p_c / d^2 = 1/2の連想を記憶できることを示し、かつ最適解は競合出力の極値閾値をわずかに超えるよう正解スコアを僅かに引き上げることでこれを達成し、広範なアライメントの増強によるものではないことを明らかにする。

Alessio Giorlandino, Sebastian Goldt, Antoine Maillard2026-05-12📊 stat