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

The Uhlenbeck-Ford model in two dimensions: Reference system for fluid-phase free-energy calculations

Dit artikel vestigt het tweedimensionale Uhlenbeck-Ford-model als een uiterst nauwkeurig en thermodynamisch stabiel referentiesysteem voor vrije-energische berekeningen in de fluïdumfase door exacte viriale coëfficiënten tot de tiende orde te berekenen, het fasediagram in kaart te brengen om de vloeistofstabiliteit te bevestigen voor schaalparameters tot p70p \lesssim 70, en het nut ervan te valideren door middel van thermodynamische integratie van een Lennard-Jones-fluïdum.

Samuel Cajahuaringa, Rodolfo Paula Leite, Maurice de Koning2026-07-28
⚛️ high-energy theory

Dynamical Quantum Phase Transitions in a Pseudo-Hermitian Hamiltonian: The Imbalanced-Pairing Kitaev Model

Dit artikel onderzoekt de niet-evenwichtsdynamica van het imbalanced-pairing Kitaev-model, een pseudo-Hermitisch systeem, en toont aan dat dynamische kwantumfasetransities onder een lineaire chemische potentiaalramp uitsluitend optreden wanneer de post-ramp Hamiltoniaan een reëel energiespectrum bezit, waarbij hun kritieke tijden en snelheidsdrempels sterk afhankelijk zijn van de niet-Hermitische parameter.

R. Jafari, Alireza Akbari, Shukhrat Mardonov, H. Yavartanoo2026-07-28
🔬 condensed matter

Thermodynamics with thermodynamic variable first-passage time. I. From stochastic trajectories to nonlinear transport equations

Dit artikel stelt een theoretisch kader vast dat de eerste-passage-tijd behandelt als een macroscopische coördinaat binnen de niet-evenwichtsthermodynamica, waarbij een gegeneraliseerde Maxwell-Cattaneo-vergelijking wordt afgeleid waarin de klassieke relaxatietijd wordt vervangen door de gemiddelde eerste-passage-tijd om interne nietlineariteit en niet-Markoviaanse geheugeneffecten te introduceren.

V. V. Ryazanov2026-07-28
🔬 condensed matter

Thermodynamics with thermodynamic variable first-passage time. II. Dynamics of explosive boiling of superheated liquid, critical indices, fractional calculus

Dit artikel onderbouwt de opkomst van fractionele Caputo-afgeleiden in hydrodynamische vergelijkingen door middel van stochastische eerste-passage-tijdthermodynamica en machtswetverdelingen, waarbij dit kader wordt toegepast op explosieve kookprocessen om niet-lokale entropieproductie en een kritische dissipatie-index af te leiden die kinetische catastrofes en de schending van Prigogines principe van minimale entropieproductie nabij spinodalen karakteriseert.

V. V. Ryazanov2026-07-28
🔬 materials science

Response-Selected Hidden Hyperuniformity in Hydrodynamic Active Matter

Dit artikel introduceert het concept van "respons-geselecteerde hyperuniformiteit" in hydrodynamisch actieve materie, waarbij wordt aangetoond dat hoewel lokaal neutrale clusters actieve krachten kunnen afschermen om een verborgen, langreeksig geordende stroming te produceren, zeldzame niet-afgeschermde momenten een eindige afschermingslengte creëren die dit regime van stille stroming beperkt.

Liyu Zhong, Yang Jiao2026-07-28
🔬 mesoscale physics

Chiral thermal fluctuations and enhanced refrigeration in a nonreciprocal nanomechanical system

Dit artikel demonstreert experimenteel dat synthetische door magnetische flux geïnduceerde niet-reciprociteit in nanomechanische resonatornetwerken chiraliteit op thermische fluctuaties afdrukt en de koelingsefficiëntie verhoogt, waardoor de temperatuur van een resonator kan dalen onder de limieten die worden opgelegd aan tijdreversie-symmetrische systemen.

Jesse J. Slim, Javier del Pino, Sander A. Mann, Ewold Verhagen2026-07-28
⚛️ high-energy theory

Distinct finite-temperature phase diagrams of non-invertible Kennedy--Tasaki duals

Dit artikel demonstreert dat niet-inverteerbare Kennedy–Tasaki-duale modellen niet noodzakelijkerwijs identieke eindtemperatuur-fasediagrammen delen, waarbij een specifieke discrepantie in drie dimensies wordt onthuld waarbij een deconfinement-transitie in de duale Z2\mathbb{Z}_2-theorie overeenkomt met een analytische paramagnetische fase in het oorspronkelijke clustermodel, waarmee wordt bewezen dat dergelijke dualiteiten de thermische orde niet noodzakelijkerwijs behouden.

Weiguang Cao, Haruki Watanabe2026-07-28
🔬 materials science

Amortized Posteriors for Estimation of Material Constitutive Parameters from Multimodal Measurements on Small Punch Tests

Dit artikel presenteert een geamortiseerd, likelihood-vrij raamwerk dat Gaussian process-surrogaten en Conditional Flow Matching combineert om efficiënt materiaalkonstitutieve parameters te schatten uit multimodale Small Punch Test-data, waarbij wordt aangetoond dat het integreren van Digital Image Correlation-velden met kracht-verplaatsingscurven de posterieure precisie significant verbetert vergeleken met het gebruik van enkel globale responsdata.

Mohammad Ali Seyed Mahmoud, Aditya Venkatraman, Raj Mahat, Samantha Mitra, Surya R. Kalidindi2026-07-28
🔬 condensed matter

Control of morphology and topology in a lattice model of branching morphogenesis

Dit artikel presenteert een roostergebaseerd model van morfogeen-gestuurde vertakkende morfogenese dat niet-evenwichtsfysica en ontwikkelingsbiologie integreert om groeipatronen in diffusie-gelimiteerde en stochastische oppervlaktegroei-regimes te onderzoeken, terwijl het aantoont dat lokale topologische controle leidt tot vertakte clusters in een stationaire toestand die machtswet-schaling vertonen met consistente fractale exponenten over verschillende roostergeometrieën heen.

Christian Hanauer, Frank Jülicher, Efe Ilker2026-07-28