Controlled kHz laser-driven electron irradiations for pre-clinical applications

Diese Studie berichtet über die ersten erfolgreichen In-vivo- und In-vitro-Irradiationen mit kHz-lasergetriebenen Elektronenstrahlen, die durch eine verbesserte Strahlstabilität und gezielte Dosierung vielversprechende Ergebnisse für die Schonung von gesundem Gewebe bei gleichzeitiger Beibehaltung der antitumoralen Wirksamkeit zeigen und somit einen wichtigen Meilenstein für die klinische Translation von Laser-Plasma-Beschleunigern darstellen.

C. M. Lazzarini, M. Favetta, E. R. Szabo, I. Zymak, L. V. N. Goncalves, M. Jech, S. Lorenz, M. Nevrkla, J. Sisma, A. Spadova, F. Vitha, R. Antipenkov, P. Bakule, A. Grenfell, V. Sobr, W. Szuba, J. Dudas, A. Ebert, R. Molnar, R. Polanek, S. V. Bulanov, K. Hideghety, G. M. GrittaniThu, 12 Ma🔬 physics

Localized intrinsic bond orbitals decode correlated charge migration dynamics

In dieser Arbeit wird gezeigt, wie eine Erweiterung der lokalisierten intrinsischen Bindungsorbitale (IBOs) in Kombination mit TDDMRG-Simulationen korrelierte Ladungsmigrationsdynamiken auf molekularer Ebene in verständliche chemische Konzepte wie gekrümmte Pfeile und Orbitalwechselwirkungen übersetzt, um die zugrundeliegenden Mechanismen zu entschlüsseln und Moleküle mit hoher Effizienz zu identifizieren.

Imam S. Wahyutama, Madhumita Rano, Henrik R. LarssonThu, 12 Ma🔬 physics

Interpretive Modeling of plasma evolution during fueling experiments at CMFX

Die Studie stellt ein interpretatives Modellierungsframework vor, das mithilfe des 0D-Codes MCTrans++ und experimenteller Daten wie Neutronenausbeute und Leistung die Plasmazustandsentwicklung im Centrifugal Mirror Fusion Experiment (CMFX) rekonstruiert und dabei zeigt, dass eine optimierte Treibstoffzufuhr durch mehrere kurze Puffs über die Entladung hinweg zu verbesserten Leistungen mit Iontemperaturen von bis zu 950 eV führt.

S. Mackie, J. G. van de Lindt, J. L. Ball, A. Perevalov, W. Morrissey, Z. Short, B. L. Beaudoin, C. A. Romero-Talamas, J. Rice, R. A. TinguelyThu, 12 Ma🔬 physics

Generalized Einstein Relations between Absorption and Emission Spectra in the Electric-Dipole Approximation

Diese Arbeit leitet im Rahmen der elektrischen Dipolnäherung quantenmechanische Ausdrücke für Einstein-Koeffizienten-Spektren in dispersiven Medien her, um neue verallgemeinerte Einstein-Relationen zwischen Absorptions- und Emissionsspektren zu etablieren, die die Stokes-Verschiebung im Gleichgewicht beschreiben und auf bekannte Ergebnisse für schmale Linien und Vakuum reduziert werden können.

Jisu Ryu, David M. JonasThu, 12 Ma🔬 physics

Beam-Plasma Collective Oscillations in Intense Charged-Particle Beams: Dielectric Response Theory, Langmuir Wave Dispersion, and Unsupervised Detection via Prometheus

Diese Arbeit entwickelt ein theoretisches und computergestütztes Rahmenwerk für kollektive Beam-Plasma-Oszillationen in intensiven geladenen Teilchenstrahlen, das mittels der Dielektrikums-Theorie und der Vlasov-Poisson-Gleichung sowie einer Validierung durch das auf PIC-Simulationen trainierte unüberwachte Lernmodell Prometheus die Existenz ungedämpfter Langmuir-Wellen, die universelle Plasmafrequenz und Phasenübergangssignaturen nachweist.

Brandon Yee, Wilson Collins, Michael Iofin, Jiayi FuThu, 12 Ma🔬 physics

Discontinuous Wealth-Gradient Transition Driving Cooperation

Die Studie zeigt, dass in einem gitterbasierten Spielmodell eine diskontinuierliche Unterbrechung des Vermögensgradienten an der Grenze zwischen Kooperations- und Defektionsstrategien, die durch eine voneinander abhängige Auszahlungsstruktur entsteht, zur explosiven Anhäufung von Reichtum führt und so die Dominanz der Kooperation auch bei hohen Kosten und erhöhten Temperaturschwankungen ermöglicht.

Hyun Gyu Lee, Hyeong-Chai Jeong, Deok-Sun LeeThu, 12 Ma🔬 physics

Existence domains of arbitrary amplitude nonlinear structures in two-electron temperature space plasmas. II. High-frequency electron-acoustic solitons

Diese Studie untersucht mittels des Sagdeev-Potenzialformalismus die Existenzbereiche von großamplitudigen Elektronen-Akustik-Solitonen in einem Drei-Komponenten-Plasma aus Ionen und zwei Elektronentemperaturen und zeigt, dass negative Solitonen durch das Verschwinden reeller Dichten oder negative Doppelschichten begrenzt sind, während positive Solitonen nur bei Berücksichtigung der Trägheit heißer Elektronen auftreten und durch positive Doppelschichten begrenzt werden.

S. K. Maharaj, R. Bharuthram, S. V. Singh, G. S. LakhinaThu, 12 Ma🔬 physics

Towards Quantitative Reaction Dynamics of O3

Die Studie charakterisiert die Reaktionsdynamik der O₃-Bildung auf einer hochpräzisen Potentialhyperfläche, wobei zwar die negative Temperaturabhängigkeit der Austauschreaktionen und der Isotopeneffekt korrekt wiedergegeben werden, die absoluten Raten jedoch aufgrund des Vernachlässigens quantenmechanischer Effekte wie der Nullpunktsenergie experimentelle Werte unterschätzen.

Raidel Martin-Barrios, Abhirami Vijayakumar, Jingchun Wang, Markus MeuwlyThu, 12 Ma🔬 physics

High-Resolution Timing for Vertex-Reconstructed Muon-Spin Spectroscopy Using Plastic Scintillators and MuTRiG

Diese Studie stellt die erfolgreiche Integration von Plastikszintillatoren mit dem MuTRiG-ASIC in das MuSiP-Spektrometer vor, wodurch eine Zeitauflösung unter 300 ps und die Messung von Präzessionsfrequenzen über 50 MHz erreicht werden, was die bisherigen Grenzen rein siliziumbasierter Detektoren für die hochauflösende Vertex-Rekonstruktion in der Myon-Spin-Spektroskopie überwindet.

Konrad Briggl, Maxime Lamotte, Marius Snella Köppel, Jonas A. Krieger, Heiko Augustin, Niklaus Berger, Andrin Doll, Pascal Isenring, Hubertus Luetkens, Sebastian Mühle, Thomas Prokscha, Thomas Rudzki, André Schöning, Hans-Christian Schultz-Coulon, Zaher SalmanThu, 12 Ma🔬 physics

Crustal Structure Imaging of Ghana from Single-Station Ambient Noise Autocorrelations and Earthquake Arrival Time Inversion

Diese Studie nutzt Einzelstations-Umgebungsrauschen-Autokorrelationen und Erdbeben-Ankunftszeiten, um die Krustenstruktur Südghanas mit hoher Auflösung abzubilden, die Tiefe des paläozoischen Grundgebirges unter dem Volta-Becken zu bestimmen und ein aktualisiertes Erdbebenkatalog sowie ein verbessertes Geschwindigkeitsmodell für die Region zu erstellen.

Hamzeh Mohammadigheymasi, Courage K. Letsa, Nasrin Tavakolizadeh, Zamir Khurshid, S. Mostafa Mousavi, Cyril D. Boateng, Paulina Amponsah, Martin SchimmelThu, 12 Ma🔬 physics

Monitoring of slopes, rock faces and masonry walls in a 19th century public park: the example of the Buttes Chaumont Park (Paris, France)

Das Papier beschreibt die von der BRGM seit 2021 gemeinsam mit der Stadt Paris entwickelte und seit 2022 umgesetzte mehrstufige geotechnische Überwachungsstrategie für die instabilen Hänge und Mauern des auf ehemaligen Gipssteinbrüchen errichteten Parks Buttes Chaumont, um durch die Analyse von Verschiebungsdaten und Wetterkorrelationen die Gefahren zu kartieren und zukünftige Sicherungsmaßnahmen zu planen.

Marc Peruzzetto (IPGP, IPGP - UMR\_7154, BRGM), Isabelle Halfon (BRGM), Clara Lévy (BRGM), Florian Masson (BRGM), Aurore Ramage (BRGM), Gildas Noury (BRGM), Daoud Benazzouz, Marina Kudla, Laurence LejeuneThu, 12 Ma🔬 physics

Technological Excellence Requires Human and Social Context

Dieser Perspektivartikel argumentiert, dass technologische Exzellenz nicht länger rein technisch definiert werden kann, sondern die Integration ethischer, sozialer und kultureller Dimensionen der Geistes- und Sozialwissenschaften erfordert, um verantwortungsvolle und zukunftsfähige Innovationen zu gewährleisten.

Karl Palmås, Mats Benner, Monica Billger, Ben Clarke, Raimund Feifel, Julia Fernandez-Rodriguez, Anna Foka, Juliette Griffié, Claes Gustafsson, Kerstin Hamilton, Johan Holmén, Kristina Lindström, Tobias Olofsson, Joana B. Pereira, Marisa Ponti, Julia Ravanis, Sviatlana Shashkova, Emma Sparr, Pontus Strimling, Fredrik Höök, Giovanni VolpeThu, 12 Ma🔬 physics

Magnetohydrodynamics in turbulent dynamo regime: the stability problem

Diese Arbeit zeigt, dass die in früheren Studien vorgeschlagene Stabilisierung des turbulenten Dynamos durch spontane Symmetriebrechung bei inkonsistenter Näherung zu singulären Lösungen führt und erst durch die Einführung eines zusätzlichen Curl-Terms in der Induktionsgleichung eine physikalisch konsistente Beschreibung der großskaligen Magnetfeldgenerierung ermöglicht wird.

Michal Hnatič, Tomáš Lučivjanský, Lukáš Mižišin, Yurii Molotkov nd Andrei OvsiannikovThu, 12 Ma🔬 physics

Thermodynamic Non-Uniformities Behind Incident and Reflected Shocks in a Single-Diaphragm Shock Tube

Diese Studie kombiniert experimentelle Diagnostik und numerische Simulationen, um thermodynamische Nichtgleichförmigkeiten hinter einfallenden und reflektierten Stoßwellen in einem einmembranen Stoßrohr zu quantifizieren und zeigt dabei, dass die Stoßdämpfung sowie die Wechselwirkung mit der Grenzschicht je nach Testgas (Argon, Stickstoff, Kohlendioxid) zu unterschiedlichen Homogenitätsgraden führen, was für die genaue Interpretation von Zündverzugszeiten entscheidend ist.

Touqeer Anwar Kashif, Janardhanraj Subburaj, Aamir FarooqThu, 12 Ma🔬 physics

A Survey on Algorithmic Interventions in Opinion Dynamics

Diese Arbeit bietet eine strukturierte Übersicht über algorithmische Eingriffe in die Meinungsdynamik, indem sie bestehende Forschung nach Optimierungszielen wie Konsens oder Polarisierung kategorisiert, die zugehörigen mathematischen Formulierungen und Algorithmen rigoros analysiert sowie theoretische und empirische Erkenntnisse zusammenfasst und zukünftige Forschungsrichtungen aufzeigt.

Atsushi Miyauchi, Yuko Kuroki, Federico Cinus, Stefan Neumann, Francesco BonchiThu, 12 Ma🔬 physics