🔬 materials science

Physics-Guided Interpretable Machine Learning Framework for Anomalous Transport in Crowded Media with Tunable Flexibility

تقدم هذه الورقة إطار عمل للتعلم الآلي القابل للتفسير والموجه بالفيزياء، والذي يجمع بين محاكاة ديناميكيات العنقود البراوني وتحليل قيم شاب (SHAP) لفك الارتباط كمياً بين التأثيرات الفردية والمزدوجة لكل من الازدحام، والتركيب، ومرونة الروابط القابلة للضبط على انتقال الجسيمات في الأوساط المزدحمة، كاشفاً عن مرونة الروابط كمنظم متميز للاسترخاء في الشبكات الغروية غير المتجانسة.

Zakiya Shireen, Sujin B. Babu2026-07-29
🔬 condensed matter

From Local Structure to Thermodynamics and Transport of Water with Machine Learning Force Fields

تقيم هذه الدراسة حقول القوة لتعلم الآلة المستمدة من دوال نظرية وظيفية الكثافة المختلفة للماء السائل، حيث تُظهر أن إهمال التشتت يؤدي إلى أخطاء هيكلية وديناميكية كبيرة، مع تحديد RPBE-D3 كأكثر النماذج دقة والتي تتوافق بشكل وثيق مع البيانات التجريبية وحقل القوة الكلاسيكي SPC/E.

Andreas Kretschmer, Florian Altmann, Nader Nour, Alper T. Celebi, Markus Valtiner2026-07-28
🔬 condensed matter

Chiral Dynamics of an Intruder across Dilute and Hydrodynamic Regimes

تقدم هذه الورقة نموذجاً موحداً يوضح أنه بينما تقود هندسة المتطفل النقل الكيرالي عبر تأثيرات "الراتشيت" في الأنظمة المخففة، فإن تيارات الحافة الهيدروديناميكية وكثافة عزم الدوران الكيرالي تحكم الاستجابة الفردية في الأنظمة الكثيفة، مما يكشف عن آليات متميزة للكيرالية عبر هذه الحدود.

Raphaël Maire, Ignacio Pagonabarraga2026-07-28
🔬 condensed matter

Kinetic and Hydrodynamic Theories of Chiral Intruder Dynamics in Nonequilibrium Baths

تتقصى هذه الورقة الديناميكيات الكيرالية لجسم دخيل في حمام غير متوازن من خلال اشتقاق أطر نظرية متميزة للنطاقات المخففة والكثيفة، كاشفةً أن شكل الدخيل والتفاعلات الكيرالية يقودان تأثيرات الرافعة (ratchet effects) والاستجابات الفردية في الحد الحركي، بينما تحكم تيارات الحواف الهيدروديناميكية وكثافات عزم الدوران السحب غير المتماثل وعزوم الدوران الناجمة عن الانحناء في الحد الكثيف.

Raphaël Maire, Ignacio Pagonabarraga2026-07-28
🔬 materials science

Local micromechanics in a mean-field model of glasses reveal key properties of its non-equilibrium RSB phase

تُثبت هذه الورقة أن تعريف دالة استجابة ميكرو-ميكانيكية لأحاديات أقطاب القوة المحلية في نموذج زجاجي ذي مجال متوسط يكشف عن علاقات دقيقة بين الصلابة المحلية والتحسسيات العالمية، مما يجسّر الفجوة بين طور كسر تناظر النسخ غير المتوازن للنموذج وبين الزجاجات ذات الأبعاد المحدودة، ويربط إحصاءات الأنماط اللينة بقمة بوزون.

Makoto Suda, Edan Lerner, Eran Bouchbinder2026-07-28
🔬 physics

Tunable mesoscopic numerical model for bacterial biofilms

تقدم هذه الورقة نموذج ديناميكا الجسيمات المبددة على المقياس المتوسط القابل للضبط، والذي يدمج الروابط المتصالبة العكوسة لمحاكاة التكوين والكسر الديناميكي للروابط داخل الغشاء الحيوي البكتيري، مما يكشف عن كيفية حوكمة بنيتها من خلال التنافس بين تفاعلات البوليمر-بوليمر وتفاعلات البوليمر-البكتيريا.

J. Martin-Roca, B. Wu-Zhang, J. Oller, J. Ramirez, C. Valeriani2026-07-28
🔬 condensed matter

Electrolytes confined between polarizable surfaces in slit pores with anisotropic permittivity tensor

تقدم هذه الورقة طريقة محاكاة فعالة تجمع بين دالات غرين الخضراء الدورية ثنائية الأبعاد وجمع إيوالد متباين الخواص المصحح للشرائح لتوضيح أن تباين الخواص العازلة في المسام الشقية يعيد تشكيل الطبقات المزدوجة للإلكتروليت بشكل جذري عن طريق تضخيم الارتباطات الجانبية بين الأيونات، مما يؤدي في النهاية إلى تقارب الملامح الهيكلية للأسطح العازلة القابلة للاستقطاب والأسطح المعدنية تحت ظروف التباين القوي.

Alexandre P. dos Santos, Yan Levin2026-07-28
🔬 condensed matter

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

تُثبت هذه الورقة أن نموذج أولنبيك-فورد ثنائي الأبعاد يمثل نظاماً مرجعياً عالي الدقة ومستقراً ثيرموديناميكياً لحسابات الطاقة الحرة للطور السائل، وذلك عبر حساب معاملات الفيريال الدقيقة حتى الرتبة العاشرة، ورسم مخطط طوره لتأكيد استقرار السائل لمعاملات القياس حتى p70p \lesssim 70، والتحقق من جدواه من خلال التكامل الثيرموديناميكي لسائل لينارد-جونز.

Samuel Cajahuaringa, Rodolfo Paula Leite, Maurice de Koning2026-07-28
🧬 biology

Growth and remodeling control shape memory in morphogenetic rods

تكشف هذه الدراسة أنه بينما يؤدي إعادة التشكيل بمفرده إلى إيجاد مقايضة بين تعقيد الشكل وقابلية التكرار في القضبان النامية، فإن التفاعل بين النمو ومعدل لدونة وسيط أمثل يتيح التوليد القوي والتحفظ للأنماط المورفولوجية المعقدة.

Nicolas Romeo, David B. Brückner, Noah P. Mitchell2026-07-28
🔬 materials science

Response-Selected Hidden Hyperuniformity in Hydrodynamic Active Matter

تقدم هذه الورقة مفهوم "الانتظام الفائق المختار بالاستجابة" في المادة النشطة الهيدروديناميكية، مبرهنةً على أنه بينما يمكن للعناقيد المحايدة محلياً أن تحجب القوى النشطة لإنتاج تدفق ذي نظام خفي بعيد المدى، فإن اللحظات النادرة غير المحجوبة تخلق طول حجب محدوداً يحد من نظام التدفق الهادئ هذا.

Liyu Zhong, Yang Jiao2026-07-28