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。

Bayesian Time-Lapse Full Waveform Inversion using Hamiltonian Monte Carlo

本論文は、ハミルトニアンモンテカルロ法を用いてベースライン調査を事前情報として統合する確率的ベイズ逐次アプローチを提案し、高次元かつ不適切な問題に対処しながら時間経過に伴う全波形逆解析の信頼性を評価する手法を開発し、並列手法と同等の精度で時間経過変化を正確に推定できることを示しています。

Paulo Douglas S. de Lima, Mauro S. Ferreira, Gilberto Corso, João M. de Araújo2026-02-13🔬 cond-mat

Criticality in 1-dimensional field theories with mesoscopic, infinite range interactions

本論文は、メソスコピックなフィードバック機構によって自然に生じる無限範囲相互作用を特徴とする 1 次元場の理論を提案し、そのモデルにおいて相転移や自発的対称性の破れ、新たな普遍性クラスの存在を示すとともに、室温強磁性を実現する単層スピントロニクス研究への応用可能性を論じています。

Kurt Langfeld, Amanda Turner2026-02-13⚛️ hep-lat

Stationary densities and delocalized domain walls in asymmetric exclusion processes competing for finite pools of resources

Haldar らのモデルを用いて、有限の粒子プールを共有する対向する 2 つの非対称排除過程(TASEP)を解析した結果、従来の TASEP 変種ではパラメータ空間内の直線上にのみ現れていた非局所化ドメインウォールが、本モデルでは制御パラメータの広範な領域にわたって存在し、熱力学的極限においても大きな粒子数揺らぎを引き起こすことを示した。

Sourav Pal, Parna Roy, Abhik Basu2026-02-13🔬 cond-mat

Renormalization group analysis of directed percolation process: Towards multiloop calculation of scaling functions

この論文は、指向性パーコレーション過程の場論的くりこみ群解析において、ε=4d\varepsilon=4-d 展開の 3 ループ次数までの状態方程式の摂動計算を拡張し、既知の結果への対応と新規図の半解析的計算手法を開発して 2 ループ結果を検証する ongoing 研究の進捗を報告するものである。

Michal Hnatič, Matej Kecer, Tomáš Lučivjanský, Lukáš Mižišin2026-02-13🔬 cond-mat

Two-point functions in boundary loop models

この論文では、共形ブートストラップ手法を用いて上半平面に定義された臨界ループモデルにおけるバルク場の二点相関関数の解析的式を提案し、Fortuin-Kasteleyn ランダムクラスターモデルの二点接続性を自由および固定境界条件の両方に対して導出し、普遍振幅比の計算によって格子数値計算と優れた一致を示した。

Max Downing, Jesper Lykke Jacobsen, Rongvoram Nivesvivat, Hubert Saleur2026-02-13🔢 math-ph

Markov State Models for Tracking Reaction Dynamics on Catalytic Nanoparticles

本論文では、機械学習ポテンシャルを用いた分子動力学シミュレーションデータをマルコフ状態モデルで解析することで、標準的な遷移状態理論では予測できない、Rh 触媒ナノ粒子の角や縁における水素の結合・解離速度の低下や濃度依存性の非単調性といった複雑な反応動態を解明しました。

Caitlin A. McCandler, Chatipat Lorpaiboon, Timothy C. Berkelbach, Jutta Rogal2026-02-13🔬 cond-mat

Quantitative low-temperature spectral asymptotics for reversible diffusions in temperature-dependent domains

本論文は、温度依存性領域における可逆拡散過程の無限小生成作用素のスペクトルに対する新しい低温漸近式を導出することで、固定境界の場合よりも豊かな現象論を示し、加速分子動力学アルゴリズムの最適ハイパーパラメータ探索に貢献するものである。

Noé Blassel, Tony Lelièvre, Gabriel Stoltz2026-02-12🔬 cond-mat