🤖 machine learning

Predictive Free Energy Simulations Through Hierarchical Distillation of Quantum Hamiltonians

تقدم هذه الورقة إطار عمل هرمي للتعلم الآلي يعمل على تقطير الحسابات الكمومية عالية الدقة إلى هاملتونيّات خشنة الحبيبات لتمكين التنبؤ من المبادئ الأولى لطاقات تفاعل الأطوار المكثفة بدقة، مما ينجح في إعادة إنتاج ثوابت تفكك البروتونات ومعدلات الإنزيمات ضمن الدقة الكيميائية.

Chenghan Li, Garnet Kin-Lic Chan2026-03-19
🔬 physics

Complex versus Complicated Systems Biology, Universality versus Detailed Modelling

تجادل هذه الورقة بأن دمج البيانات الأومية القائمة على البيانات مع نهج قائم على الشمولية —الذي يستفيد من المتانة التطورية وتقليل الأبعاد لتحديد نماذج بسيطة وشاملة— يمثل تقدماً حاسماً في بيولوجيا النظم لفهم الأنظمة المعقدة بما يتجاوز مجرد النمذجة التفصيلية كثيفة المعلمات.

Kunihiko Kaneko2026-03-19
🔬 physics

On the Analytic Origin of Two Species of Cochlear Eigenmodes

تقدم هذه الورقة إطاراً تحليلياً يفسر ظهور نمطين متميزين من الأنماط الذاتية للقوقعة: أنماط ممتدة مكانياً ناشئة عن موجات موقوفة مستمرة عالمياً، وأنماط رنين موضعية ناتجة عن رنين داخلي عبر نقطة مفردة.

Asheesh S. Momi, Isabella R. Graf, Michael C. Abbott, Benjamin B. Machta2026-03-18
🔬 condensed matter

Fractal and Spectral Dimensions as Determinants of Thermal Ablation Outcomes in Cancer Tissues

تُثبت هذه الدراسة أن دمج الهندسة الكسرية للأنسجة والأبعاد الطيفية في نموذج حراري حيوي كسر-كسري يفسر بنجاح التباين السريري في نتائج الاستئصال الحراري، مما يكشف أن الاتصال الطوبولوجي هو محدد رئيسي لتوسع منطقة التخثر وفعالية الاستئصال في الأورام الخبيثة.

Mario Olmo-Fajardo, Alexander López, Malte Henkel, Sébastien Fumeron2026-03-18
🔬 condensed matter

Physical Constraints on the Rhythmicity of the Biological Clock

تستخدم هذه الدراسة نظام KaiABC لتوضيح أن إيقاعية الساعات البيولوجية تنبثق من طور تذبذبي ضيق مقيد بتركيزات البروتين، حيث تحدد المقايضات بين التكلفة الديناميكية الحرارية والدقة والضجيج الجوهري مجتمعةً دورة الساعة واستقرارها وقدرتها على الاستجابة للإشارات البيئية.

YeongKyu Lee, Changbong Hyeon2026-03-17
🔬 condensed matter

Emergent Elasticity and Quasiconformal Flow in Active Solids

تُطوّر هذه الورقة نظرية متصلة قائمة على الهندسة الريمانية للأجسام الصلبة النشطة تستبدل القوانين التكوينية التقليدية بمقياس توتر نشط، مُبينةً كيف تولد القوى المحلية المدفوعة بالمحركات مرونة ولدونة فعّالتين بشكل ناشئ للتنبؤ بتخلق الأنسجة واسع النطاق من خلال تدفقات شبه متوافقة شكلياً.

Nikolas H. Claussen, Fridtjof Brauns, Boris I. Shraiman2026-03-17
🔬 condensed matter

Energy Dynamics and Partial Consumption in Foraging

تتقصى هذه الورقة كيف يمتد زمن بقاء الكاشف من خلال الاستهلاك الجزئي للغذاء المحكوم بعتبة طاقة kk، كاشفةً أنه بينما يزداد العمر الافتراضي عموماً مع نسبة k/Sk/S، فإن أسّ القياس لزمن البقاء وسلوك إحصاءات الغذاء يخضعان لانتقالات متميزة، بما في ذلك عتبة حرجة عند kSk^* \sim \sqrt{S} ونقطة عبور عند k/S0.5k/S \sim 0.5.

Md Aquib Molla, Sanchari Goswami2026-03-17
🔢 mathematics

Beyond Murray's Law: Non-Universal Branching Exponents from Vessel-Wall Metabolic Costs

تُثبت هذه الورقة أن انحراف أسس تفرع الشرايين عن قانون موري التكعيبي الشامل ينشأ عن التكلفة الأيضية لجدران الأوعية، مما يستدعي دالة تكلفة غير متجانسة تتطلب أساً يعتمد على المقياس محصوراً بين 2.90 و2.94، وبذلك تعزو التفاوت التجريبي المتبقي إلى ديناميكيات الموجات النبضية بدلاً من فشل النموذج.

Riccardo Marchesi2026-03-17
🧬 biology

A Unified Variational Principle for Branching Transport Networks: Wave Impedance, Viscous Flow, and Tissue Metabolism

تقدم هذه الورقة مبدأً تنويعياً موحداً يحل التباين بين أسس القياس النظرية والملاحظات التجريبية في الأشجار الشريانية للثدييات، وذلك من خلال صياغة لعبة صفرية المجموع بين عقوبات انعكاس الموجة والتكاليف الأيضية، وهو ما يتنبأ بشكل فريد بأس لنمو القطر الملحوظ البالغ 2.72 ويستنتج التفرع الثنائي كنتيجة هيكلية لقوانين القياس الأساسية.

Riccardo Marchesi2026-03-17
🧬 biology

A mechanical bifurcation constrains the evolution of cell sheet folding in the family Volvocaceae

تُظهر هذه الدراسة أن تفرعاً ميكانيكياً في النموذج المتصل لانقلاب الصفائح الخلوية يفسر الغياب التطوري لأنواع "الفولفوكسيات" (Volvocaceae) متوسطة الحجم (256 خلية)، مما يشير إلى أن استراتيجيات الانقلاب المعقدة لأنواع "فولفوكس" (Volvox) الأكبر حجماً قد تطورت كضرورة للتغلب على هذه القيود الميكانيكية.

Valens Tribet, Pierre A. Haas2026-03-17