De wiskundige natuurkunde, vaak afgekort als math-ph, vormt de brug tussen strikte wiskundige theorieën en de fundamentele wetten van het universum. In dit gebied worden complexe systemen uit de mechanica, statistische fysica en kwantumtheorie geanalyseerd met behulp van geavanceerde wiskundige methoden, zonder dat het direct om experimentele data gaat. Het gaat hier om het bouwen van een stevige theoretische basis die later kan worden getoetst aan de werkelijkheid.

Op Gist.Science vinden we al het nieuwste onderzoek op dit terrein rechtstreeks van arXiv. Wij verwerken elk nieuw voorpublicatiedocument in deze categorie om zowel een toegankelijke, alledaagse uitleg als een gedetailleerde technische samenvatting te bieden. Zo maken we de diepgaande inzichten van wiskundige fysici toegankelijk voor iedereen, van studenten tot experts. Hieronder vindt u de meest recente publicaties binnen dit fascinerende vakgebied.

A framework for the use of generative modelling in non-equilibrium statistical mechanics

Dit artikel stelt een raamwerk voor voor het modelleren van niet-evenwichtige en zelforganiserende systemen met behulp van generatieve modellen en het principe van vrije variatie, wat een hanteerbare, parsimonieuze verklaring biedt voor systeemdynamiek als een vorm van variationele inferentie zonder dat het systeem letterlijk inferentie hoeft uit te voeren.

Karl J Friston, Maxwell J D Ramstead, Dalton A R Sakthivadivel2026-01-28🌀 nlin

Discrete trace formulas and holomorphic functional calculus for the adjacency matrix of regular graphs

Dit artikel introduceert een verenigd kader dat gebruikmaakt van holomorfe functionaalcalculus op een specifieke ellips om de adjacentiematrix van reguliere grafen uit te breiden in termen van niet-terugkerende matrices (non-backtracking matrices), waardoor discrete spoorformules worden afgeleid die de spectrale theorie verbinden met grafentheoretische combinatoriek en nieuwe bewijzen bieden voor problemen zoals wandtellingen, de Ihara-Bass-formule en graafgebaseerde hitte- en Schrödingervergelijkingen.

Yulin Gong, Wenbo Li, Shiping Liu2026-01-28🔢 math-ph

Relaxation time approximation revisited and non-analytical structure in retarded correlators

Dit artikel biedt een rigoureuze wiskundige rechtvaardiging voor de energie-onafhankelijke relaxatietijdbenadering bij harde interacties, stelt een methode voor om botsingsinvariantie te herstellen, en verheldert hoe interactietypes (hard versus zacht) en fysische parameters de niet-analytische structuren, zoals hydrodynamische polen of gaploze vertakkingen, in geretardeerde correlatoren bepalen.

Jin Hu2026-01-28⚛️ nucl-th

Characterising memory in quantum channel discrimination via constrained separability problems

Dit artikel karakteriseert de kwaliteit van kwantumkanaaldiscriminatie onder beperkt geheugen door het probleem te formuleren als beperkte scheidbaarheid, wat de afleiding van grenzen mogelijk maakt die onthullen wanneer klassiek of kwantumgeheugen essentieel is en de hiërarchische relaties binnen adaptieve discriminatieprotocollen verhelderen.

Ties-A. Ohst, Shijun Zhang, Hai Chau Nguyen, Martin Plávala, Marco Túlio Quintino2026-01-28🔢 math-ph

Center of affine sl21\mathfrak{sl}_{2|1} at the critical level

Dit artikel bepaalt het centrum van de universele affine vertex superalgebra Vκc(sl21)V^{\kappa_c}(\mathfrak{sl}_{2|1}) op het kritieke niveau door te bewijzen dat deze isomorf is aan de limiet van een parafermion vertex algebra bij een groot niveau, waarmee een vermoeden van Molev en Ragoucy wordt bevestigd en een generalisatie voor slnm\mathfrak{sl}_{n|m} wordt voorgesteld.

Drazen Adamovic, Shigenori Nakatsuka2026-01-28🔢 math-ph

Quantum particle in the wrong box (or: the perils of finite-dimensional approximations)

Dit artikel toont aan dat het afkappen van oneindig-dimensionale kwantum-Hamiltonianen naar eindige dimensies er vaak toe leidt dat numerieke simulaties convergeren naar de dynamica van een onbedoelde Hamiltonian (specifiek de Friedrichs-extensie van de op de basis beperkte operator) in plaats van het ware systeem, een falen dat over het algemeen ondetecteerbaar is zonder een analytische oplossing.

Felix Fischer, Daniel Burgarth, Davide Lonigro2026-01-28🔢 math-ph