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。

Violation of local equilibrium thermodynamics in one-dimensional Hamiltonian-Potts model

定常的な熱伝導下における分数階空間微分を持つ一次元ハミルトニアン・ポッツ模型を数値的に研究することにより、本論文は、共存する相の間の定常界面が平衡値からの温度偏差を示すことを実証し、それによって局所平衡の破れと非平衡一次相転移における準安定状態の安定化を確認している。

Hitomi Endo, Michikazu Kobayashi2026-06-12🔬 cond-mat

Exotic critical states as fractional Fermi seas in the one-dimensional Bose gas

この論文は、反発から引力へと相互作用を周期的に変化させることで、一次元ボース気体が従来のトムナガ・ルッティンガー液体とは異なる臨界相である「分数フェルミ海」を形成し、その性質を一般化流体力学を用いて予測することを示しています。

Alvise Bastianello, Yi Zeng, Sudipta Dhar, Zekui Wang, Xudong Yu, Milena Horvath, Grigori E. Astrakharchik, Yanliang Guo, Hanns-Christoph Nägerl, Manuele Landini2026-06-12⚛️ quant-ph

Boltzmann Attention: Learnable Ising Couplings for Cooperative Attention

本論文は、標準的なアテンションに、協調的および敵対的な位置間依存関係を明示的に捉えるためのイジング系としてモデル化された学習可能なペアワイズ結合を付加したエネルギーベースのメカニズムであるボルツマン・アテンションを導入し、シーケンスモデリング・タスクにおける性能向上を実証するとともに、量子アニーリングに基づく学習への道筋を提示するものである。

Gilhan Kim, Daniel K. Park2026-06-12⚛️ quant-ph

The formation of magnetic reentrancy in the Ising model on a decorated square lattice

任意の装飾スピンを持つ装飾正方格子上のイジングモデルの厳密解を用いることで、著者らは、競合する交換相互作用が複雑な磁気再入を誘起し、特定のパラメータ条件下でシステムが1回、3回、あるいは5回もの磁気相転移を示すことを可能にすることを実証している。

A. V. Zarubin, F. A. Kassan-Ogly2026-06-12🔬 cond-mat

Chiral Long-Range Order in three Euclidean Lattice Gross-Neveu Models

本論文は、反射陽性、チェスボード推定、およびペアルス型の議論を用いることで、様々な離散化における格子理論と大NN平均場予測との間の非摂動的な接続を確立することにより、偶数個のフレーバー数を持つ二次元ユークリッド格子グロス・ネーブ・モデルの一クラスにおいて、カイラルに帯電したフェルミオン質量双線形における長距離秩序の存在を厳密に証明するものである。

Simone Fabbri, Leonardo Goller2026-06-12🔢 math-ph

Interference of critical dynamics associated with zero modes

本論文は、一般化されたクリュッツ・ラダーにおけるゼロモードに関連する臨界力学の干渉パターン(ICDZM)を調査し、臨界点を通過する閉じたクエンチ経路が、境界粒子数の偏差を通じて検出可能であり、かつトポロジカルなゼロモードの動力学のプローブとして機能する、明確な振動や周期倍増をどのように生成するかを実証するものである。

Zhi-Han Zhang, Han-Chuan Kou, Peng Li2026-06-12🔬 cond-mat.mes-hall

Population dynamics of surface-mediated autocatalytic processes

本論文は、粒子が拡散し、競合する複製または死滅事象を起こす表面媒介自己触媒過程の確率的な個体群動態を調査し、数値解およびモンテカルロ・シミュレーションによって裏付けられた、消滅、定常状態、および指数関数的成長の各レジームにおける個体群の統計的性質の系統的な理論的解析を提供するものである。

Denis S. Grebenkov, Yilin Ye2026-06-12🔢 math-ph