Pattern stability in reaction-diffusion systems depends on path entropy
该论文提出了一种非平衡瞬子框架,揭示了在有限粒子数下,路径熵通过增加逃逸率成为决定反应 - 扩散系统中亚稳态模式稳定性的关键组织原则。
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统计力学是连接微观粒子运动与宏观物质性质的桥梁,它帮助我们理解为何冰会融化、为何磁铁能吸起回形针。在凝聚态物理领域,这一理论框架至关重要,它揭示了从超导材料到复杂流体等日常现象背后的深层规律。
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该论文提出了一种非平衡瞬子框架,揭示了在有限粒子数下,路径熵通过增加逃逸率成为决定反应 - 扩散系统中亚稳态模式稳定性的关键组织原则。
该研究利用精确的碰撞驱动积分器数值模拟发现,一维简谐自引力系统的弛豫时间随粒子数 呈二次方增长,而非传统非简谐系统预测的线性增长,且部分简谐系统会在粒子数增大时从二次方标度过渡到线性标度。
该研究通过建立反铁磁伊辛模型框架,揭示了热力学极限下反常弛豫现象中连续时间谱的涌现机制,并提出利用亚稳相磁化率预测最优温控协议,从而在蒙特卡洛模拟中成功验证了包括直接/逆姆潘巴效应在内的多种反常弛豫现象。
该论文利用随机路径积分和小噪声展开,建立了一个量化非厄米标量场论中不可逆性的系统框架,证明了局域熵产生率完全由线性化朗之万方程的反厄米部分决定,并揭示了非厄米项对涨落耗散定理破坏的修正及其在非均匀态界面处的局域化特征。
该研究通过蒙特卡洛模拟揭示了在铁磁耦合双层手性磁体中,各向异性从易轴向易面转变会驱动拓扑自旋纹理从斯格明子连续演化为双斯格明子构型,且层间交换耦合有效增强了此类拓扑缺陷的稳定性。
该研究利用可编程超导量子处理器,在二维海森堡模型的弗洛凯动力学中首次实验实现了由 SU(2) 对称性保护的量子同步态以及全局去同步与局部同步共存的量子 chimera 态。
该论文提出了一种直接从任意状态点的粒子构型中推断相互作用势的玻尔兹曼反演方法,该方法通过强制基于粒子间距和成对力的两种独立对关联函数估计值保持一致,从而避免了迭代过程中的重复模拟,具有计算成本低、实现简单且适用于高密度及非平衡系统等广泛场景的优势。
该论文通过在扩展希尔伯特空间中引入时间作为辅助时钟自由度并施加重参数化不变约束,证明了正则系综与微正则系综并非独立构造,而是同一约束量子动力学在时钟不同表象下的互补投影。
该研究基于 Keldysh 泛函形式和随机热力学,构建了描述生命系统非马尔可夫熵动力学的理论框架,揭示了环境记忆与活性涨落对熵产生的增强作用,并为理解发育、衰老及死亡等生命过程提供了微观物理基础。
本文通过 3D Ising 模型与格点规范模型之间的对偶性,推导出了三维格点规范理论的精确解,并深入探讨了非局域效应、拓扑结构以及维度、对称性等基础问题在凝聚态物理中的物理意义与数学内涵。