🔬 physics

Tracking phase synchronization between flagella in the time-frequency domain resolves photophobic response

تستخدم هذه الدراسة تحليلاً للزمن والتردد لمؤشر تزامن الطور عبر تحويل المويجات المستمر لتوصيف مراحل السباحة المتميزة والآليات التوافقية الكامنة وراء إعادة تزامن السوط في طحلب *Chlamydomonas reinhardtii* عقب استثارة الصدمة الضوئية.

Lucas Federspiel, Jorge Arrieta, Marco Polin, Francoise Argoul, Antoine Allard2026-02-20
🧬 biology

Nonequilibrium Theory for Adaptive Systems in Varying Environments

تؤسس هذه الورقة إطاراً فيزيائياً غير متزن للتكيف البيولوجي عبر تفكيك اللياقة إلى مكونات ثابتة من التعميم ومكونات ديناميكية من التتبع، مما يوضح كيف يحدد التفاعل بينهما استراتيجيات البقاء المثلى ويقدم طرقاً جديدة لمكافحة مسببات الأمراض من خلال التلاعب البيئي المستهدف.

Ying-Jen Yang, Charles D. Kocher, Ken A. Dill2026-02-19
🌀 nonlinear sciences

Threshold sensing yields optimal path formation in Physarum polycephalum

تستخدم هذه الورقة نموذج شبكة دارات لتوضيح أن استشعار العتبة في فطر *Physarum polycephalum* يتيح ظهور مسارات فريدة ومثالية لربط مصادر الغذاء وحل المتاهات، مما يسلط الض light على الآليات الديناميكية الكامنة وراء ذكائه اللامركزي وقدرته على التكيف.

Daniele Proverbio, Giulia Giordano2026-02-19
🧬 biology

Functionally graded keratin facilitates tactile sensing in elephant whiskers

تكشف هذه الدراسة أن شوارب الفيلة الآسيوية تستخدم بنية متدرجة وظيفياً، تنتقل من جذر صلب ومسامي إلى طرف ناعم وكثيف، لتحسين الاستشعار اللمسي عبر ترميز موقع التلامس في إشارات اهتزازية لمسية وتعزيز القدرة على المناولة الماهرة.

Andrew K. Schulz, Lena V. Kaufmann, Lawrence T. Smith, Deepti S. Philip, Hilda David, Jelena Lazovic, Michael Brecht, Gu (…)2026-02-18
🔬 condensed matter

Bringing calorimetry (back) to life

تضع هذه الورقة إطاراً مفاهيمياً لقياس السعرات الحرارية في حالات عدم التوازن لدراسة الأنظمة البيولوجية، مبرهنةً من خلال النماذج الفيزيائية الحيوية لحركة الأهداب والمحركات الجزيئية أن النشاط البيولوجي يمكن أن يؤدي إلى تبعات مثيرة للاهتمام في السعة الحرارية، بما في ذلك القيم السالبة.

Faezeh Khodabandehlou, Christian Maes, Édgar Roldán2026-02-18
🌀 nonlinear sciences

Global phase-space geometry of three-dimensional gliding: terminal velocity manifolds, separatrices, and stability structure

تؤسس هذه الورقة إطار عمل للأنظمة الديناميكية ثلاثي الأبعاد للانزلاق السلبي، يحدد متشعب السرعة النهائية وسطح فاصل لتفسير كيفية تحقيق الأجنحة المستوحاة حيويًا لانزلاقات قوية وفعالة عبر ظروف أولية متنوعة من خلال تقسيم فضاء الطور إلى سلوكيات هبوط متميزة.

Mohamed Zakaria, Shane D. Ross2026-02-18
🔬 mesoscale physics

Virtual ultrasound machine operating in a GHz to MHz frequency range for particle-based biomedical simulations

تقدم هذه الورقة آلة موجات فوق صوتية افتراضية قائمة على الجسيمات، تستخدم نوعاً متخصصاً من ديناميكيات الجسيمات المبددة الملساء مع حل ضغط ضمني وتثبيت للضغط السلبي لمحاكاة تفاعلات الموجات الصوتية مع المادة بكفاءة عبر ترددات تتراوح من ميجاهرتز إلى جيجاهرتز، وهو ما تم إثباته من خلال نمذجة التوجيه الصوتي للميكروبالونات (microbubble acoustophoresis) لتطبيقات إيصال الأدوية.

Urban Čoko, Tilen Potisk, Matej Praprotnik2026-02-18
🔬 condensed matter

Fastest first-passage time for multiple searchers with finite speed

تُثبت هذه الورقة أنه بالنسبة لمجموعة من الباحثين المستقلين ذوي السرعة المحدودة، فإن متوسط أسرع زمن للوصول الأول إلى هدف ما يكون مقيداً بحد أدنى هو زمن السفر الباليستي الأدنى، ويتجه أسياً نحو هذا الحد مع زيادة عدد الباحثين، مما يكشف عن ميزة كفاءة كبيرة مقارنة بالباحثين الذين يعتمدون على الحركة البراونية ويصحح المفاهيم الخاطئة حول سلوك الوقت القصير في النماذج الانتشارية.

Denis S. Grebenkov, Ralf Metzler, Gleb Oshanin2026-02-18
🔬 applied physics

Physical Insights into Electromagnetic Efficiency of Wireless Implantable Bioelectronics

تقدم هذه الورقة إطاراً تحليلياً باستخدام التوافقيات الكروية لنمذجة الإشعاع الكهرومغناطيسي وفقدان الامتصاص النسيجي في الإلكترونيات الحيوية المزروعة لاسلكياً، مستخلصةً مبادئ تصميم وتقنية تقدير سريع للتردد يمكنها تحسين كفاءة الإشعاع بمعامل يتراوح من خمسة إلى عشرة أضعاف مقارنة بالتصاميم التقليدية.

Mingxiang Gao, Denys Nikolayev, Zvonimir Sipus, Anja K. Skrivervik2026-02-17
🧬 biology

Coevolutionary balance of resting-state brain networks in autism

تُظهر هذه الدراسة أن مقاييس توازن التطور المشترك، ولا سيما الطاقة العالمية والقطبية الثنائية المستمدة من الاتصال الوظيفي الموقّع، تكشف عن تغير في تنظيم الشبكة الدماغية واسعة النطاق لدى البالغين المصابين بالتوحد، رغم أن النتائج الهامة المحددة تعتمد على ما إذا كان قد تم تطبيق انحدار الإشارة العالمية أثناء المعالجة المسبقة.

S. Rezaei Afshar, G. Reza Jafari2026-02-17