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hep-ex

2585 Arbeiten

Der Bereich Hep-Ex auf Gist.Science widmet sich der Hochenergiephysik und der Erforschung der fundamentalen Bausteine unserer Welt. Hier geht es um die komplexen Wechselwirkungen subatomarer Teilchen und die Kräfte, die das Universum zusammenhalten. Um diese tiefgreifenden Konzepte verständlich zu machen, durchsuchen wir täglich das Preprint-Repository arXiv nach neuen Erkenntnissen aus diesem spannenden Forschungsfeld.

Jede neu veröffentlichte Studie wird von uns sorgfältig aufbereitet, sodass Sie sowohl eine klare Zusammenfassung in einfacher Sprache als auch eine detaillierte technische Analyse erhalten. So wird komplexes Fachwissen für ein breites Publikum zugänglich, ohne die wissenschaftliche Genauigkeit zu verlieren.

Nachfolgend finden Sie die neuesten Arbeiten aus dem Bereich Hep-Ex, die wir kürzlich aus arXiv ausgewählt und für Sie zusammengefasst haben.

⚛️ Hochenergieexperimente

Accelerating Optical Photon Simulation in DUNE with Opticks

Diese Arbeit präsentiert die erste erfolgreiche Implementierung und Validierung der GPU-beschleunigten optischen Photonensimulation mittels Opticks für den 10-Kilotonnen-DUNE-Ferndetektor, wobei eine Beschleunigung von bis zu 313-mal gegenüber der CPU-basierten GEANT4 demonstriert wird, während die volle Monte-Carlo-Fidelität zur Ermöglichung von Hochstatistik-Studien und der Generierung von Datensätzen für maschinelles Lernen beibehalten wird.

Ilker Parmaksiz, Aaron Higuera, Laura Paulucci, Viktor Pec, Estanislao Forino2026-08-28
⚛️ Phänomenologie

Masked Particle Modeling on Sets: Towards Self-Supervised High Energy Physics Foundation Models

Dieses Paper stellt Masked Particle Modeling (MPM) vor, ein selbstüberwachtes Pre-training-Framework, das durch die Rekonstruktion maskierter Teilchen mittels Vektorquantisierung permutationsinvariante Repräsentationen ungeordneter Teilchenmengen in der Hochenergiephysik erlernt und dessen Effektivität als Foundation Model für diverse Downstream-Aufgaben wie Jet-Klassifikation und Domain Transfer demonstriert.

Tobias Golling, Lukas Heinrich, Michael Kagan, Samuel Klein, Matthew Leigh, Margarita Osadchy, John Andrew Raine2026-08-27
⚛️ Hochenergieexperimente

Constraints on non-standard neutrino interactions from Borexino extended data-set

Diese Arbeit präsentiert eine aktualisierte Analyse der Borexino-Phase-III-Daten, die engere Beschränkungen für flavor-diagonale nicht-standardmäßige Neutrino-Wechselwirkungen als bisherige Studien festlegt und zum ersten Mal eine umfassende Untersuchung des gesamten Parameterraums einschließlich off-diagonaler NSI-Terme bietet.

V. Antonelli, D. Basilico, G. Bellini, J. Benziger, R. Biondi, B. Caccianiga, F. Calaprice, A. Caminata, A. Chepurnov, D (…)2026-08-27
⚛️ Hochenergieexperimente

Predict before you train: Scaling Laws for particle physics foundation models

Diese Arbeit zeigt, dass gemeinsam aus kleinen Transformer-Modellen abgeleitete Modell-und-Daten-Skalierungsgesetze die Leistung signifikant größerer Foundation-Modelle für die Teilchenphysik bereits vor dem Training präzise vorhersagen können, was die Übersetzung von Rechenbudgets in erwartete physikalische Ergebnisse ermöglicht und den Ansatz gegen State-of-the-Art-Benchmarks validiert.

Jan-Lucas Uslu, Benjamin Nachman, Christopher Re2026-08-27
⚛️ Kernphysikexperimente

Comparative measurements of DC electrical breakdown distributions in liquid nitrogen, liquid helium, and liquid argon

Diese Studie präsentiert eine vergleichende Analyse der DC-elektrischen Durchschlagsverteilungen in flüssigem Stickstoff, Helium und Argon unter Verwendung eines einheitlichen experimentellen Aufbaus und zeigt auf, dass die Durchschlagsfestigkeit durch eine Kombination aus thermodynamischer Stabilität gegen Blasenbildung und den Transporteigenschaften der dominanten Ladungsträger bestimmt wird, wobei gleichzeitig ausgeprägte Verhaltensweisen wie der nicht-stationäre „Turn-on“-Effekt von flüssigem Argon und die bimodale Verteilung von flüssigem Helium nahe der Sättigung hervorgehoben werden.

N. S. Phan, S. M. Clayton, R. Gautam, T. M. Ito, L. Kadlec, C. M. O'Shaughnessy, T. J. Schaub2026-08-27
⚛️ Phänomenologie

Probing sub-GeV dark matter through dark matter-electron scattering in the superheated C2H2F4C_2H_2F_4 target of the InDEx experiment

Diese Arbeit projiziert die Sensitivität des überhitzten C2H2F4\mathrm{C_2H_2F_4}-Targets des InDEx-Experiments gegenüber sub-GeV-Dunkler Materie mittels Elektronenstreuung und zeigt auf, dass das Experiment durch die Absenkung der Betriebstemperaturen zur Erreichung von Schwellenwerten von nur 26,8 eV Dunkle-Materie-Massen bis zu etwa 12 MeV untersuchen und wettbewerbsfähige Obergrenzen für Wirkungsquerschnitte bei Streuprozessen durch dunkle Photonen festlegen kann.

Utkarsh Patel, Astitva Kathait, Mala Das2026-08-27
⚛️ Hochenergieexperimente

Operation of Unshielded Kinetic-Inductance Traveling-Wave Parametric Amplifiers in Multi-Tesla Fields

Diese Arbeit zeigt, dass ungeschützte kinetisch-induktive Traveling-Wave-parametrische Verstärker (KTWPAs) bei einer Orientierung parallel zum Feld eine hohe Verstärkung (>20 dB) über Multi-GHz-Bandbreiten in Magnetfeldern im Multi-Tesla-Bereich aufrechterhalten können, was eine praktikable Lösung für die quantenlimitierte Signalverstärkung in starken Feldumgebungen wie der Suche nach Axion-Dunkler Materie darstellt, in denen herkömmliche auf Josephson-Elementen basierende Verstärker versagen.

Christian Boutan, Erik Lentz, Corwin Shiu, Deniz Erdag, Stephen Jones, Joseph Van Vlack, Logan Howe, Andrea Giachero, Pa (…)2026-08-27
⚛️ Hochenergieexperimente

Measurement of tZqtZq inclusive and differential cross-sections in $pp$ collisions at s=13 TeV\sqrt{s} = 13~\text{TeV} with the ATLAS detector

Unter Verwendung von 140 fb⁻¹ an Proton-Proton-Kollisionsdaten bei 13 TeV, die vom ATLAS-Detektor gesammelt wurden, präsentiert diese Arbeit die erste Messung der inklusiven und differentiellen Wirkungsquerschnitte für den tZqtZq-Prozess im Trilepton-Kanal, wobei Ergebnisse gefunden werden, die mit den Vorhersagen des Standardmodells übereinstimmen, sowie Beschränkungen für Dimension-6-Effektive-Feldtheorie-Operatoren festgelegt werden.

ATLAS Collaboration2026-08-27
⚛️ Kernphysikexperimente

Development and Commissioning of the Cryogenic Target Detectors for the Technical Run of the NUCLEUS Experiment

Diese Arbeit berichtet über die erfolgreiche Entwicklung, Inbetriebnahme und Charakterisierung eines kryogenen CaWO4_4-Target-Detektor-Moduls im Grammmaßstab für das NUCLEUS-Experiment, welches eine hochmoderne Energieauflösung erreichte und die Einsatzbereitschaft für den bevorstehenden technischen Testlauf am Kernkraftwerk Chooz demonstrierte.

N. Schermer (the NUCLEUS collaboration), H. Abele (the NUCLEUS collaboration), G. Angloher (the NUCLEUS collaboration) (…)2026-08-27