Der Bereich Nucl-Ex befasst sich mit Experimenten, die den Aufbau und die Eigenschaften von Atomkernen untersuchen. Wissenschaftler stoßen hier an die Grenzen des Verständnisses, wie Materie auf subatomarer Ebene funktioniert und welche Kräfte die kleinsten Bausteine unseres Universums zusammenhalten. Diese Forschung liefert entscheidende Erkenntnisse für unser Verständnis von Sternen und der Entstehung der Elemente.

Auf Gist.Science bearbeiten wir jeden neuen Preprint aus dieser Kategorie, der auf arXiv veröffentlicht wird. Wir bieten für jedes Papier sowohl eine verständliche Zusammenfassung für ein breites Publikum als auch eine detaillierte technische Analyse, damit Sie die komplexen Ergebnisse schnell erfassen können.

Nachfolgend finden Sie die neuesten Veröffentlichungen aus dem Bereich der Kernphysik-Experimente, die wir für Sie aufbereitet haben.

GPU optical photon Monte Carlo for noble liquid detectors: validation against Geant4 in a large liquid argon TPC benchmark

Dieses Papier präsentiert Simphony, ein GPU-beschleunigtes optisches Photon-Monte-Carlo-Werkzeug, das eine etwa 1000-fache Beschleunigung gegenüber Geant4 erreicht und dabei eine Genauigkeit im Subprozentbereich bei Photonen-Detektionsmetriken beibehält, wodurch praktische groß angelegte optische Simulationen für die Entwicklung von Edelgasflüssigkeitsdetektoren und Anwendungen des maschinellen Lernens ermöglicht werden.

Gabor Galgoczi, Xuyang Ning, Dmitri Smirnov, Brett Viren, Chao Zhang2026-06-05⚛️ nucl-ex

Emerging collectivity and phase transition in mass A\approx150 region. New information for Nd isotopes

Diese Studie untersucht nieder- und mittlere Spin-Anregungen in 146,148,150,152^{146,148,150,152}Nd-Isotopen unter Verwendung von Gammasphere-Daten, um 159 neue Niveaus und 305 neue Übergänge zu identifizieren, was Einblicke in die entstehende Quadrupol-Kollektivität und die Rolle des 11/2^-[505]-Neutronen-Extruders in der A\approx150-Phasenübergangsregion liefert.

W. Urban, T. Rząca-Urban, J. Wiśniewski, A. G. Smith, J. P. Greene2026-06-05⚛️ nucl-ex

On the Possibility of a Strong First-Order Phase Transition in Neutron Stars

Durch die Durchführung von Bayesscher Inferenz an Neutronensternen-Daten aus Gravitationswellen und Röntgenbeobachtungen zusammen mit theoretischen Beschränkungen aus der chiralen effektiven Feldtheorie und perturbativer QCD findet diese Studie Belege, die für einen starken Phasenübergang erster Ordnung in dichter Materi sprechen, der wahrscheinlich oberhalb der zentralen Dichte der massereichsten Neutronensterne auftritt, wodurch die Notwendigkeit einer steifen Zustandsgleichung mit asymptotischer Erweichung versöhnt wird.

Zheng Cao, Lie-Wen Chen2026-06-05⚛️ nucl-th

A practical methodology for Λ\Lambda global polarization extraction in fixed-target experiments

Diese Arbeit schlägt eine praktische Methodik vor und validiert diese zur Eliminierung von Verzerrungen in Λ\Lambda-Global-Polarisationsmessungen, die durch asymmetrische Detektorakzeptanz in Festkörper-Schwerionenkollisionsexperimenten verursacht werden, wodurch genauere Untersuchungen der Spindynamik über das QCD-Phasendiagramm hinweg ermöglicht wird.

Tan Lu, Chengdong Han, Chenlu Hu, Xionghong He, Diyu Shen, Subhash Singha, Shusu Shi, Xing Wu, Guannan Xie, Yapeng Zhang2026-06-04⚛️ nucl-ex

A thorium-229 optical nuclear clock with feedback loop

Diese Arbeit berichtet über die Implementierung einer bei Raumtemperatur funktionierenden Thorium-229-optischen Kernuhr, die in einem Calciumfluorid-Kristall eingebettet ist und durch schnelle Laser-Rückkopplung eine hohe Stabilität erreicht, was wettbewerbsfähige Beschränkungen für Modelle ultraleichter dunkler Materie ermöglicht, indem sie bisherige Grenzwerte für starke Wechselwirkungen und Quark-Kopplungen übertrifft.

L. Toscani De Col, T. Riebner, I. Morawetz, F. Schneider, N. Sempelmann, J. Schlachet-Lépinay, F. Schaden, M. Bartokos, G. A. Kazakov, K. Beeks, B. Gerstenecker, M. Pimon, S. Lahs, A. Hellerschmied, T (…)2026-06-04🔬 physics.atom-ph

A Method for Neutron-Gamma Pulse Shape Discrimination of CLYC Detector Based on a Gated Residual-Linear Attention Network

Dieses Paper schlägt ein verbessertes rekursives gated cyclic residual-sparse linear attention Netzwerk für CLYC-Detektoren vor, das eine hochgenaue Neutronen-Gamma-Impulsformdiskriminierung (98,7 % Genauigkeit, 2,2 Qualitätsfaktor) mit robuster Rauschresistenz und ultra-niedriger Latenz (0,05 ms) erreicht, welche für den Echtzeit-Einsatz in eingebetteten Systemen geeignet ist.

Shiwei Jing, Shengduo Liu, Weiyang Zhang, Jia Song, Sijia Zhou, Hailong Xu, Yue Sun, Zebin Li, Yuxuan Gu, Siqi Liu, Tian Zhang, Zhihua Gao, Guofeng Qu, Fuquan Jia2026-06-03⚛️ nucl-ex

Yoctosecond imaging of the ground state of 129^{129}Xe at the Large Hadron Collider

Durch die Kombination von Bayesscher Inferenz mit hydrodynamischen Simulationen und Daten des Large Hadron Colliders aus Xe-Xe- und Pb-Pb-Kollisionen gelang es Forschern, die nahezu maximal triaxiale Grundzustandsform des 129^{129}Xe-Kerns zu rekonstruieren und damit Hochenergie-Collider-Experimente als quantitatives Werkzeug zur Untersuchung von Proton-Neutron-Korrelationen unter dem Einfluss der Quantenchromodynamik zu etablieren.

Giuliano Giacalone, Govert Nijs, Wilke van der Schee2026-06-03⚛️ nucl-ex

Improving Optics Control and Measurement at RHIC

Diese Arbeit präsentiert ein auf einer Sensitivitätsmatrix basierendes Optikkorrekturschema und eine verbesserte Methode zur Messung der Ein-Turn-Map, welche den horizontalen Beta-Beat erfolgreich um 10 % reduzierte und die Reproduzierbarkeit der Messungen der Interaktionspunktlage am IP8 des RHIC verbesserte, wodurch eine Grundlage für zukünftige Steuerungssysteme am Electron-Ion Collider geschaffen wurde.

W. Fung, Y. Hao, X. Gu, G. Robert-Demolaize2026-06-02⚛️ nucl-ex

Dependence of two-particle azimuthal correlations on the forward rapidity gap width in pPb collisions at sNN\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 8.16 TeV

Diese Arbeit untersucht die Abhängigkeit der Zwei-Teilchen-Azimutal-Korrelationen von der Breite der Vorwärts-Rapiditätslücke in 8,16-TeV-pPb-Kollisionen, um zu bestimmen, ob Signaturen kollektiven Flusses in Ereignissen bestehen bleiben, die durch Photon-Blei- und Pomeron-Blei-Wechselwirkungen angereichert sind, wobei die Ergebnisse mit früheren Messungen und modernen Ereignisgeneratoren verglichen werden.

CMS Collaboration2026-06-02⚛️ nucl-ex

Proton High-Order Cumulants in Au+Au Collisions at High Baryon Density from JAM with a Centrality-Independent Framework

Diese Studie nutzt das JAM-Modell und ein neuartiges Centrality-Independent Genuine Cumulant Analysis (CIGAR)-Framework, um Protonen-Kumulanten höherer Ordnung in Au+Au-Kollisionen bei hohen Baryonendichten systematisch zu analysieren, was eine entscheidende nicht-kritische Baseline für die Suche nach dem QCD-kritischen Punkt bereitstellt, indem initiale Volumenfluktuationen effektiv eliminiert und Spektator-Effekte untersucht werden.

Yongcong Xu, Zhaohui Wang, Yu Zhang, Xiaofeng Luo2026-06-02⚛️ nucl-ex