In het veld van statistische mechanica zoeken onderzoekers naar de verborgen patronen die het gedrag van enorme groepen deeltjes verklaren. Van de vloeibaarheid van water tot het magnetisme van een kompasnaald, deze discipline legt de brug tussen de willekeurige beweging van atomen en de voorspelbare eigenschappen van alledaagse materialen. Het is de taal van thermodynamica en entropie, vertaald naar wiskundige modellen die complexe systemen begrijpelijk maken.

Op Gist.Science maken we deze inzichten toegankelijk door elke nieuwe preprint in deze categorie direct te verwerken zodra deze verschijnt op arXiv. Onze team analyseert elk artikel om zowel een heldere, begrijpelijke samenvatting als een gedetailleerde technische uitleg te bieden, zodat onderzoekers en geïnteresseerden de kern van het werk snel kunnen doorgronden. Hieronder vindt u de meest recente bijdragen uit dit dynamische onderzoeksveld.

🔬 condensed matter

Work to insert a particle into an active fluid

Dit artikel onderzoekt hoe de arbeid die nodig is om een deeltje in een actief fluïdum in te brengen, afhangt van activiteit, dichtheid en protocol, en onthult dat terwijl de gemiddelde arbeid afneemt met activiteit en protocolafhankelijk blijft, de fluctuaties niet-Gaussische staarten vertonen en tegengestelde trends tonen ten opzichte van de stationaire dichtheden die bij diffuus contact worden waargenomen.

Freddy A. Cisneros, Alexandre Solon, Jordan M. Horowitz2026-05-20
🧬 biology

Informational blueprints reveal condition-dependent gene regulatory architectures

Dit artikel introduceert een "informatieblauwdruk"-algoritme, geïnspireerd door renormalisatiegroep-technieken, om conditie-afhankelijke transcriptiefactor-bindingsplaatsen in niet-coderende genomische regio's te identificeren door globale sequentie-informatie te comprimeren tot collectieve coördinaten, een methode die is gevalideerd op *E. coli*-data om nieuwe regulerende elementen onder diverse groeicondities aan het licht te brengen.

Doruk Efe Gökmen, Rosalind Wenshan Pan, Tom Röschinger, Stephen Quake, Hernan Garcia, Rob Phillips, Vincenzo Vitelli2026-05-20
🔬 condensed matter

Banded non-Hermitian random matrices, neural networks, and eigenvalue degeneracies

Dit artikel onderzoekt tweebandige, niet-Hermitische willekeurige matrices die zijn geïnspireerd door schaarse neurale netwerken, en onthult hoe de concurrentie tussen willekeurige tekenstoornis en directionele bias leidt tot verschillende delokalisatie-overgangen en complexe spectrale structuren creëert, waaronder lussen van uitgebreide toestanden en specifieke eigenwaardedegenereerders, zowel in SSH-keten- als laddermodellen.

Richard Huang, David R. Nelson2026-05-20
🔬 condensed matter

Activation Functions, Statistics and Learning of Higher-Order Interactions in Restricted Boltzmann Machines

Dit artikel karakteriseert analytisch hoe verschillende activatiefuncties van verborgen eenheden in Restricted Boltzmann Machines de statistieken van geïnduceerde interacties en het vermogen om complexe, hogere-orde datastructuren te leren beïnvloeden, en toont aan dat snel toenemende niet-lineariteiten zoals de Exponentiële functie de representatie en het leren van dergelijke patronen aanzienlijk kunnen faciliteren.

Giovanni di Sarra, Yasser Roudi2026-05-20
🔬 condensed matter

The Thermodynamic Costs of Simple Linear Regression

Dit artikel leidt thermodynamische ondergrenzen af voor de energiekosten van exacte en stochastische gradiëntafstijgingsgebaseerde eenvoudige lineaire regressie, en gebruikt deze grenzen om energibewuste schalingswetten vast te stellen voor optimale datasetgroottes en methoden om de entropieproductie uit algoritmische mismatches onder te grenzen.

Samuel H. D'Ambrosia, Sultan M. Daniels, Michael R. DeWeese, Anant Sahai2026-05-20
🔬 condensed matter

Finite-temperature crossover from coherent magnons to energy superdiffusion in the PXP model

Dit artikel verduidelijkt het ontstaan van Kardar-Parisi-Zhang superdiffusie in het PXP-model door aan te tonen dat energie-transport bij eindige temperatuur korte-termijn coherente magnon-dynamica en lange-termijn hydrodynamica met elkaar verbindt via een overgang die wordt beheerst door een geactiveerde dempingstijd.

Shengtao Jiang, Jean-Yves Desaules, Marko Ljubotina, Thomas Scaffidi2026-05-20
⚛️ high-energy theory

Planckian dissipation from classical hydrodynamics

Dit artikel toont aan dat de eis dat een kwantumsysteem bij lage temperaturen beschrijfbaar blijft door klassieke hydrodynamica, een eindig klassiek gebied binnen het lichtkegel vereist, wat op zijn beurt de effectieve relaxatiesnelheid dwingt om ten minste Planckaans te zijn, waardoor de Planckiaanse schaling van transportcoëfficiënten wordt afgeleid als een gevolg van hydrodynamische zelfconsistentie in plaats van microscopische kwantumbeperkingen.

Laura Foini, Jorge Kurchan, Silvia Pappalardi2026-05-20
🔬 condensed matter

Diffusing diffusivity selects Pareto tail exponent in random growth with redistribution

Dit artikel toont aan dat het invoeren van diffuserende diffusiviteit in het Bouchaud-Mézard-model van willekeurige groei met herverdeling leidt tot een stationaire Pareto-rijktail waarvan de exponent wordt bepaald door het samenspel tussen toestanden met hoge diffusiviteit en herverdelingsraten, en niet simpelweg door de gemiddelde diffusiviteit.

Maxence Arutkin, Alexandre Vallée2026-05-20
🔬 condensed matter

Tracking Coupled Granular Temperature and Entropy Dynamics in Granular Materials via Dielectric Spectroscopy

Deze studie toont aan dat diëlektrische spectroscopie de gekoppelde dynamica van granulaire temperatuur en configuratieve entropie in grafietpoeders niet-destructief kan volgen, waarbij wordt geopenbaard dat hun structurele relaxatie een Adam-Gibbs-achtige relatie volgt die analoog is aan die welke wordt waargenomen in glasvormende vloeistoffen.

Sophia G. Krastana, Anthony N. Papathanassiou2026-05-20
🔬 condensed matter

Quantum effective action for dissipative semiclassical dynamics

Dit artikel maakt gebruik van het Schwinger-Keldysh-formalisme om kwantumcorrecties af te leiden voor semiklassieke Langevin-dynamica voor dissipatieve systemen, waarbij wordt aangetoond dat deze correcties in het regime van lage temperaturen en zwakke demping worden gedomineerd door de nulpuntsenergie, en past de resultaten toe op Josephson- en bosonische overgangen, waar ze aanzienlijke groottes in de orde van enkele procenten bereiken.

Cesare Vianello, Andrea Bardin, Luca Salasnich2026-05-20