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516 Arbeiten

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.

Compressible Turbulence as a Source of Particle Beams and Ion Bernstein Waves in Collisionless Plasmas

Mittels hochauflösender Particle-in-Cell-Simulationen zeigt diese Studie, dass kompressive Turbulenz in kollisionslosen Plasmen einen energietransfer über Skalen hinweg antreibt, wobei Transitzeitdämpfung auf MHD-Skalen suprathermale Elektronen und Protonenstrahlen erzeugt, während subionische schnelle Moden ionische Bernstein-Wellen anregen, was gemeinsam den Ursprung dieser Phänomene im Sonnenwind erklärt.

Chuanpeng Hou, Huirong Yan, Siqi Zhao2026-05-25🔬 physics

First-Principles Explanation of the Drift Configuration Dependence of the Radial Electric Field and High-Confinement Access in Tokamaks

Mittels Gyrokinetik-Simulationen auf der Basis von Erstprinzipien erklärt diese Studie, dass die günstige Driftkonfiguration in Tokamaks den Zugang zum H-Modus erleichtert, indem sie den nichtlinearen Energietransfer zwischen Turbulenz und Mittelstrom verstärkt, was ein tieferes radiales elektrisches Feldpotential und eine stärkere Scherung erzeugt, die die Turbulenz unterdrücken, im Gegensatz zur ungünstigen Konfiguration.

B. J. Frei, R. Bilato, O. Grover, W. Zholobenko, C. Angioni, M. Bergmann, P. Ulbl, F. Jenko, the ASDEX Upgrade Team2026-05-25🔬 physics

Pre L-H Transition Radial Electric Field and Transport Validations of Edge and Scrape-off Layer Gyrokinetic Simulations at ASDEX Upgrade

Dieser Beitrag stellt eine schrittweise Validierung vollf-Gyrokinetik-Simulationen mit dem GENE-X-Code für den Tokamak ASDEX Upgrade vor, die eine hervorragende Übereinstimmung mit experimentellen radialen elektrischen Feldern und Transportprofilen während der Phase vor dem L-H-Übergang zeigt und die entscheidenden Rollen von turbulenzgetriebenen Strömungen und neutralen Gasionisationsquellen bei der Reproduktion des Randplasmas verhaltens hervorhebt.

B. J. Frei, C. Angioni, G. Lo-Cascio, W. Zholobenko, P. Ulbl, R. Bilato, F. Jenko, the ASDEX Upgrade Team2026-05-25🔬 physics

Optical analogy for stellarators: Ridges as caustics and coils as singularities

Dieser Artikel stellt eine analytische Theorie auf, die scharfe Grate auf Stellarator-Flussflächen mit optischen Kataklysmen verknüpft und die geometrische Beschreibung dieser Grate mit dem fadenförmigen Spulendesign durch eine topologische Einschränkung des magnetischen Gradiententensors vereint, wodurch die Notwendigkeit von Graten in optimierten Geometrien sowie die Wirksamkeit spezifischer Spulenoptimierungsparameter erklärt werden.

Wrick Sengupta, Stefan Buller, Rogerio Jorge, John Kappel, Andrew Brown, Richard Nies, Pedro F. Gil, Nikita Nikulsin, Per Helander, Amitava Bhattacharjee2026-05-22🔬 physics

PIC simulations of nonrelativistic high-Mach-number oblique shocks propagating in a turbulent medium

Dieser Beitrag stellt die ersten 2D3V-Teilchen-in-Zell-Simulationen vor, die zeigen, dass bereits vorhandene kompressive Turbulenz in nichtrelativistischen schrägen Stoßwellen die Whistler-Wellen-Instabilitäten verstärkt, was zu einer kürzeren, heißeren Elektronenvorstoßwelle und einer effizienteren nichtthermischen Elektronenbeschleunigung führt.

Karol Fulat, Eloise Moore, Mahmoud Alawashra, Michelle Tsirou, Artem Bohdan, Takanobu Amano, Martin Pohl2026-05-22🔬 physics

On the Riemann problem for the Adlam-Allen model

Dieser Artikel untersucht die im Riemann-Problem des Adlam-Allen-Modells auftretenden Verdünnungs- und dispersiven Stoßwellen, indem er eine direkte Analyse über das dispersionsfreie System und DSW-Anpassung mit einer KdV-Reduktionsnäherung kombiniert, wobei beide durch numerische Simulationen validiert werden, um ein systematisches Werkzeug zur Analyse der Kaltplasmadynamik bereitzustellen.

Su Yang, Marco Calabrese, Vassilis Koukouloyannis, Panayotis G. Kevrekidis2026-05-22🌀 nlin

Dynamics of fast magnetosonic wave turbulence

Dieser Beitrag untersucht die Dynamik von Turbulenzen schneller magnetosonischer Wellen durch numerische Simulationen einer kürzlich hergeleiteten kinetischen Gleichung, wobei eine gemischte Vorwärts-Rückwärts-Kaskade aufgedeckt wird, das Kolmogorov-Zakharov-Spektrum mit einem analytischen Konstanten k−3/2k^{-3/2} validiert wird und ein theoretischer Rahmen für beobachtete Regime schwacher Turbulenz im Sonnenwindplasma bereitgestellt wird.

Nicolás Pablo Müller, Sébastien Galtier2026-05-22🔬 physics

Analyzing atomic oxygen product evolution in Micro Cavity Plasma Arrays by a combination of a Multi-PMT OES Setup and a 0-D Chemical Model

Diese Studie untersucht die Erzeugung und zeitliche Entwicklung atomaren Sauerstoffs in einem Mikro-Hohlraum-Plasma-Array durch die Kombination eines neuartigen optischen Emissionsspektroskopie-Aufbaus mit mehreren Photomultipliern und eines 0-D-chemischen Modells und zeigt eine nahezu vollständige Dissoziation von Sauerstoff unter spezifischen Helium-Sauerstoff-Entladungsbedingungen auf.

Henrik van Impel, David Steuer, Volker Schulz-von der Gathen, Marc Böke, Judith Golda2026-05-21🔬 physics

Fast solvers for Tokamak fluid models with PETSC

Dieser Beitrag stellt einen neuartigen semi-vergröbernden geometrischen Mehrgitterlöser vor, der in PETSc für den Tokamak-Code M3D-C1 implementiert ist und die Konvergenzbeschränkungen des bestehenden Block-Jacobi-Vorkonditionierers durch Ausnutzung der toroidalen Gitterstruktur überwindet, um eine überlegene Robustheit und Leistung bei komplexen magnetohydrodynamischen Modellen zu erzielen.

Mark F. Adams, Jin Chen, Benjamin Sturdevant2026-05-21🔬 physics