2255 papers
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.
Dit artikel bewijst dat tweedimensionale billiard-systemen Turing-compleet zijn, wat betekent dat het halt-probleem van elke Turing-machine equivalent is aan het binnentreden van een specifieke open verzameling door een begrensd traject, en hiermee de existentie van onbeslisbare banen in fysisch natuurlijke modellen zoals harde-sferen-gassen en hemelmechanica aantoont.
Dit artikel introduceert de H-EFT-VA, een variational quantum algoritme-architectuur die gebaseerd is op Effectieve Veldtheorie en door middel van een hiërarchische "UV-cutoff" het Barren Plateau-probleem wiskundig oplost zonder de expressiviteit of volume-wet-verstrengeling te beperken, wat leidt tot aanzienlijk betere prestaties dan standaard hardware-efficiënte benaderingen.
Deze studie leidt voor gedreven veeldeeltjes-systemen strenge grenzen af voor het eindtemperatuur-adabatisch gedrag, waarbij wordt aangetoond dat de drempel voor het begin van niet-adabatischheid in de thermodynamische limiet factoriseert in een systeemgrootte-component die de nul-temperatuurschaal volgt en een universele, temperatuurafhankelijke factor.
Dit artikel presenteert een perturbatief analytisch model voor zwaartekrachtsgolven in een Bianchi-IV-heelal, opgesteld met de eigentijds-methode, en bewijst de stabiliteit van zowel de perturbatieve oplossingen als de exacte golfoplossing.
De auteurs bewijzen dat de maximale dichtheid van een onafhankelijke verzameling in een Penrose P3-tessellatie gelijk is aan , wat leidt tot een unieke Gibbs-maat voor het hard-core deeltjesmodel bij hoge activiteit en zo de verwachte coëxistentie van even en oneven fasen weerlegt.
De auteurs presenteren een strikt bewezen kwasi-polynomiale klassieke algoritme voor het schatten van lokale thermische verwachtingen in het Sachdev-Ye-Kitaev-model bij voldoende hoge temperaturen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een nieuwe Wick-pair cluster-expansie die ook voor andere disordered kwantum-systemen nuttig zou kunnen zijn.
Dit artikel presenteert een analytische benadering voor het modelleren van warmtestroming en afkoeling in lasprocessen en additieve productie, waarbij gesloten oplossingen worden afgeleid die de beperkingen van bestaande modellen overwinnen en nauwkeurige, kostenefficiënte thermische voorspellingen mogelijk maken.
Dit artikel bestudeert via Lie-symmetrie-analyse invariant oplossingen voor een klasse van lineaire tijds-fractionele diffusie-golfvergelijkingen met variabele coëfficiënten, waarbij exacte oplossingen worden gevonden in termen van Mittag-Leffler-, veralgemeende Wright- en Fox H-functies.
Dit artikel onderzoekt de gravitationele ineenstorting van een mengsel van een perfect vloeistof en een Chiellini-integreerbaar scalaire veld met een Higgs-type potentieel, waarbij een analytische oplossing wordt afgeleid die een asymptotische ineenstorting toont zonder singulier te worden, terwijl de vorming van meerdere waarnemingshorizons en de schending van de Null Energy Condition door de vloeistof worden geanalyseerd.
Dit artikel bewijst de bestaan en stabiliteit van tijd-periodieke oplossingen voor de Boltzmann-vergelijking in drie dimensies onder invloed van een voldoende kleine externe kracht, waarmee een lang openstaand probleem wordt opgelost en ook stationaire oplossingen voor tijd-onafhankelijke krachten worden verkregen.