The geometric control of boundary-catalytic branching processes
本論文は、複雑な環境における境界触媒分枝過程の個体群増殖を、体積内または境界の吸収領域での吸収によって制御し、ステクローフ固有値問題を用いて指数増殖と絶滅を分ける臨界条件や、制御不可能な臨界触媒速度を特定する幾何学的制御の枠組みを確立したものである。
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993 件の論文
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。
Minimal Models of Entropic Order
エントロピー効果により高温で秩序状態が現れる「エントロピック秩序」の概念を、整数スピンを持つ算術イジングモデルや古典的気体モデルなどの最小モデルを用いて、大フラバー展開と数値シミュレーションにより古典・量子両面で実証しています。
Restoring Sparsity in Potts Machines via Mean-Field Constraints
本論文は、制約条件に起因する結合の高密度化という課題に対し、多状態確率ビット（p-dit）の導入と平均場制約（MFC）という 2 つのアプローチを提案し、FPGA 実装による大幅な高速化を実現することで、制約付き最適化問題の確率ハードウェアへのスケーリング可能性を示しています。
peapods: A Rust-Accelerated Monte Carlo Package for Ising Spin Systems
本論文は、Rust 製の高性能コアを PyO3 を通じて Python へ露出させ、任意の結合定数を持つ周期的ブラベー格子におけるイジングスピン系のモンテカルロシミュレーション（メトロポリス法、ギブス法、クラスター更新法、並行テンパリング、スピンガラス用複製移動など）を可能にするオープンソースパッケージ「peapods」を発表し、二次元イジングモデルの有限サイズスケーリングによる厳密な臨界温度との比較で実装を検証したものである。
Universality classes, Thermodynamics of Group Entropies, and Black Holes
この論文は、状態数の非指数関数的成長を記述する「群エントロピー」を統一的な枠組みとして提示し、これにより非平衡系やブラックホール（負の比熱など）の熱力学を、エントロピーの広範性（extensivity）を維持しつつ古典熱力学法則と整合的に記述できることを示しています。
Statistics of Thermal Avalanches in Driven Amorphous Systems
ランダム一次相転移理論の枠組みを用いて、駆動された非晶質系における熱的アバランチの統計、非マルコフ的および加齢ダイナミクス、そして準静的せん断および確率的揺動の両方の条件下での非平衡特性を、一般化されたマスター方程式とフル・カウンティング・統計を通じて解析した。
Many-Body Structural Effects in Periodically Driven Quantum Batteries
本論文は、周期的駆動下における多体系量子電池の充電性能を決定づける構造的要因（相互作用範囲、境界条件、系サイズ、可積分性など）を解明し、長距離相互作用と非可積分性の組み合わせが、エネルギー貯蔵量と充電電力の向上に不可欠な資源であることを示しています。
Pushing-Induced Arrest Across Lattices and Dimensions
この論文は、3 次元空間における「押し込み誘起 Arrest」のメカニズムが従来の説明とは異なり、定常的な確率で生じる「閉じ込め・ドア閉鎖」事象による指数関数的な生存率によって支配されており、これにより拡散定数と閉じ込め確率から平均二乗変位を予測する普遍的な記述が可能であることを示しています。
Non-equilibrium dynamics of the disordered Power of Two model
乱れのない場合に高速な熱化を示す「2 のべき乗モデル」において、乱れの強さや系サイズを系統的に解析した結果、有限の乱れ強度では熱力学極限において系がエルゴード性を維持し、局在化遷移が起こらないことが示されました。
Kinetic Theory of Chiral Active Disks: Odd Transport and Torque Density
本論文では、衝突による接線方向の「キック」のみでキラリティーが生じる最小限の 2 次元硬円盤気体モデルを Boltzmann-Enskog 記述から導出し、非対称な応力とトルク密度の存在を示すとともに、希薄極限におけるオッド輸送係数（オッド粘性、オッド熱伝導率、オッド自己拡散係数）の解析的予測を導き、数値シミュレーションと良好な一致を確認した。