Der Bereich Plasmaphysik untersucht den vierten Aggregatzustand der Materie, bei dem Atome so stark erregt werden, dass sie sich in ein ionisiertes Gas verwandeln. Dieser faszinierende Zustand durchdringt weite Teile des Universums, von den inneren Schichten der Sterne bis hin zu künstlichen Fusionsreaktoren auf der Erde. Auf dieser Seite erhalten Sie einen direkten Einblick in die neuesten Forschungsergebnisse, die diese komplexen Prozesse entschlüsseln.

Alle hier vorgestellten Arbeiten stammen direkt von arXiv, dem führenden Preprint-Server für die Physik. Das Team von Gist.Science bearbeitet jeden neuen Eintrag in dieser Kategorie sorgfältig und erstellt sowohl verständliche Zusammenfassungen für ein breites Publikum als auch detaillierte technische Auswertungen für Fachleute. So bleibt die wissenschaftliche Exaktheit erhalten, während die Hürde zum Verständnis gesenkt wird.

Unten finden Sie die aktuellsten Veröffentlichungen zur Plasmaphysik, die wir für Sie vorbereitet haben.

Narrow Operator Models of Stellarator Equilibria in Fourier Zernike Basis

Die Arbeit stellt einen neuartigen numerischen Ansatz vor, der mithilfe von Multilayer-Perceptrons im Fourier-Zernike-Basis-System des Solvers DESC eine kontinuierliche Verteilung von Stellarator-Gleichgewichten bei fester Randbedingung und Rotationswiderstand, jedoch variierendem Druck, berechnet, indem der Kraftresiduum durch Optimierung der MLP-Parameter minimiert wird.

Timo Thun, Rory Conlin, Dario Panici, Daniel Böckenhoff2026-03-31🔬 physics

Modelling spacecraft-emitted electrons measured by SWA-EAS experiment on board Solar Orbiter mission

Diese Studie nutzt numerische Simulationen, um die durch spacecraft-emittierte Photo- und Sekundärelektronen verursachten Verzerrungen bei den Elektronenmessungen des SWA-EAS-Instruments an Bord der Solar Orbiter-Mission zu analysieren und zeigt dabei qualitative Übereinstimmung mit den realen Messdaten auf.

Š. Štverák, D. Herčík, P. Hellinger, M. Popdakunik, G. R. Lewis, G. Nicolaou, C. J. Owen, Yu. V. Khotyaintsev, M. Maksimovic2026-03-31🔭 astro-ph

A Unified theory of transport barriers (TBs) in magnetically confined systems

Die Arbeit stellt ein thermodynamisches Modell für Transportbarrieren in magnetisch eingeschlossenen Plasmen vor, das zeigt, wie bei Überschreiten kritischer Werte für Wärmestrom und Randtemperatur ein stabiler Zustand mit hohem Temperaturgradienten entsteht, der durch die Umwandlung von Energie in kohärente Strömungen und Ströme anstelle diffuser Prozesse erklärt wird und experimentelle H-Modus-Daten gut widerspiegelt.

Swadesh M. Mahajan, David R. Hatch, Zensho Yoshida, Mike Kotschenreuther2026-03-31🔬 physics

Tearing and Kelvin-Helmholtz dynamics in fully kinetic particle-in-cell simulations of electron-scale current sheets

Die Studie zeigt, dass die Stabilität und nichtlineare Entwicklung von Elektronen-Skalen-Stromschichten in vollkinetischen PIC-Simulationen von deren Dicke abhängt, wobei breitere Schichten durch eine Kelvin-Helmholtz-artige Scherinstabilität dominiert werden, während dünnere Schichten weiterhin vom Elektronenträgheits-Tearing bestimmt werden.

Sushmita A. Mishra, Gurudatt Gaur2026-03-31🔬 physics

Turbulent dynamo in the terrestrial magnetosheath

Die Studie liefert erstmals experimentelle Belege für einen turbulenten Dynamo in der irdischen Magnetosheath, der durch die Umwandlung von kinetischer Energie in magnetische Energie sowie durch charakteristische Feldtopologien und Druckanisotropie-Instabilitäten gekennzeichnet ist.

Zoltán Vörös, Owen Wyn Roberts, Yasuhito Narita, Emiliya Yordanova, Rumi Nakamura, Adriana Settino, Daniel Schmid, Martin Volwerk, Cyril L. Simon Wedlund, Ali Varsani, Luca Sorriso-Valvo, Philip (…)2026-03-31✓ Author reviewed 🔬 physics

Strong-field focusing of high-energy particles in beam-multifoil collisions

Dieser Artikel beschreibt den ersten experimentellen Nachweis eines neuartigen Fokussierungsmechanismus an der SLAC-FACET-II-Anlage, bei dem ein hochenergetischer Elektronenstrahl durch seine eigene, an einem Stapel dünner Metallfolien reflektierte Magnetfeldkomponente stark gebündelt wird, was einen vielversprechenden Weg zur Erzeugung ultrahoher Strahldichten für zukünftige Forschung eröffnet.

Aimé Matheron, Doug Storey, Max F. Gilljohann, Erik Adli, Igor A. Andriyash, Gevy J. Cao, Xavier Davoine, Claudio Emma, Frederico Fiuza, Spencer Gessner, Laurent Gremillet, Claire Hansel, Chan Joshi (…)2026-03-31🔬 physics

From molecular dynamics to kinetic models: data-driven generalized collision operators in 1D3V plasmas

Diese Arbeit stellt einen datengesteuerten Ansatz vor, der mithilfe von Molekulardynamik-Simulationen einen generalisierten, anisotropen Kollisionsoperator für inhomogene Plasmen entwickelt, der durch eine effiziente Tensor-Darstellung und ein energieerhaltendes numerisches Schema präzise Transportphänomene jenseits des schwach gekoppelten Regimes beschreibt.

Yue Zhao, Guosheng Fu, Huan Lei2026-03-31🔬 physics