We study antiferromagnetic spin systems on random regular graphs through the lens of the phase transitions characterized by the complex zeros of the partition function. Our motivating examples include the hardcore model and the antiferromagnetic Potts model (including proper $q$-colorings at $β=0$). For both models on random $d$-regular graphs, we establish, with high probability over the graph, zero-free regions throughout the interior of the replica-symmetric regime. Asymptotically, this regime extends up to tree occupation density $$α< α_{\mathrm{RSB}}(d) = (2\log d - 2\log\log d + 2 - 2\log 2 + o_d(1))/d$$ for the hardcore model and up to degree $$d < d_{\mathrm{RSB}}(q) = (2q-1)\log q - 2\log 2 + o_q(1)$$ for proper $q$-colorings. Leveraging the standard algorithmic implications of zero-freeness, we obtain deterministic polynomial-time algorithms that multiplicatively approximate the corresponding partition functions at fixed rational parameters throughout this regime, with high probability over the graph. Our algorithmic guarantees significantly improve upon prior work and extend beyond the parameter ranges reached by previously known search algorithms. As a key intermediate step, we establish the pointwise equivalence, away from the threshold, of three notions of replica symmetry: geometric (averaged pairwise correlation decay), thermodynamic (convergence to the Bethe free-energy prediction), and variational (nonpositivity of the Bethe functional). To establish zero-freeness, we develop reinforced small subgraph conditioning, lifting classical small subgraph conditioning to random holomorphic functions to control short-cycle fluctuations. We also use variational replica symmetry to obtain exponential planted overlap concentration. This enables a typical-graph truncation that controls complex second moments up to the replica symmetry breaking threshold.


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