🔬 Physik

Dimensional effects on breakthrough behavior and pore-scale residence time distributions

Diese Studie nutzt Lattice-Boltzmann-Simulationen, um zu zeigen, dass 2D-Porenskala-Modelle die 3D-Permeabilität aufgrund der reduzierten Aus-der-Ebene-Konnektivität systematisch unterschätzen – eine Diskrepanz, die am besten durch die Euler-Charakteristik vorhergesagt wird –, wobei der Einfluss der Dimensionalität auf Transportmetriken wie Durchbruchskurven und Verweilzeiten je nach spezifischer Porengestalt und Porosität des Mediums signifikant variiert.

Shahram Asgari, Christof Meile2026-10-16
🔬 Physik

Hybridization–Ionicity Mapping for Descriptor-Guided Design of Amorphous Ge–Sb–Se Selector-Only Memory

Diese Studie stellt fest, dass die Kartierung von Hybridisierungs- und Ionenitätsdeskriptoren die rationale Gestaltung von amorphen Ge–Sb–Se-Selektor-Speichern effektiv leiten kann, indem sie einen optimalen Kompositionsbereich identifiziert, in dem eine erhöhte Ionenität die Trennung der Fallenenergien und die Speicherleistung verbessert, während übermäßige homopolare Bindungen diese verschlechtern.

Inchan Oh, Won Hee Jeong, Min Kyu Yang, Gun Hwan Kim2026-10-16
🔬 Physik

Numerical investigation of homogeneous and stratified turbulence under 45° inclined shear via the coupled SSG-CL second-order model: Effects of Froude and Shear numbers

Diese Studie zeigt, dass das gekoppelte SSG-CL-Modell zweiter Ordnung die asymptotischen Gleichgewichtszustände und dynamischen Eigenschaften von homogener und geschichteter Turbulenz unter 45°-geneigter Scherung über einen breiten Bereich von Froude- und Scherzahlen genau vorhersagt, wobei eine starke Übereinstimmung mit Ergebnissen aus direkten numerischen Simulationen besteht.

Thamri Lamia, Naffouti Taoufik2026-10-16
🔬 Physik

A Finite Analytic Method for Two-Dimensional Power-Law Fluid Flow in Heterogeneous Porous Media Using Unstructured Grids

Diese Arbeit präsentiert eine effiziente endliche analytische Methode (FAM), die unstrukturierte Gitter und lokale analytische Lösungen verwendet, um die zweidimensionale stationäre Potenzgesetz-Fluidströmung in heterogenen porösen Medien präzise zu simulieren, wobei sie im Vergleich zu traditionellen gewichteten harmonischen Mittelwertmethoden eine überlegene Genauigkeit und Konvergenz unabhängig von der Heterogenität des Mediums oder dem Potenzgesetz-Index demonstriert.

Mengwei Qing, Jun Hu, Zhifeng Liu, Xiaohong Wang2026-10-16
🔬 Physik

Robust Bilayer Electronic Structure and Reduced Magnetic Exchange in La2SmNi2O7

Diese Studie zeigt, dass die Sm-Substitution in der Doppelschicht-La2_2SmNi2_2O7_7 zwar die lokalen elektronischen Anregungsenergien der NiO6_6-Oktaeder bewahrt, jedoch die magnetische Austauschskala aufgrund struktureller Verzerrungen im interlagigen Ni--OAP_{\rm AP}--Ni-Bindungswinkel signifikant reduziert, was eine Dichotomie zwischen lokaler elektronischer Robustheit und abstimmbarem Magnetismus in Ruddlesden--Popper-Nickelaten hervorhebt.

Xinru Huang, Jiaxin Yan, Ruixian Liu, Zhijia Zhang, Anni Chen, Yating Luo, Hengyang Zhong, Xinman Ye, Daniel Foster, Hir (…)2026-10-16
🔬 Physik

Load-Stable Reaction Force Ratios in a Compliant Sphere–Inclined-Plane Contact

Diese Studie zeigt, dass eine aus Edelstahl bestehende Kugel, die von einem nachgiebigen Stab gestützt und gegen eine geneigte Ebene belastet wird, bei jeder Neigung ein nahezu lastunabhängiges Verhältnis von Tangential- zu Normalkraft aufweist, ungeachtet der kontinuierlichen internen Entwicklung von Kontaktsteifigkeit, Strukturverformung, Rotation und Tangentialanpassung, wie durch ein neuartiges Struktur-Kontakt-Modell erklärt wird.

Zhixiang Li, Kun Liu, Jiaxin Ye2026-10-16
🔬 Physik

Quantum Vault: Symmetric No-Cloning Protection for Token Issuer and User (Benchmarked on IBM Quantum)

Dieses Paper schlägt ein „Quantum Vault“-Protokoll auf IBM-Quantenprozessoren vor und benchmarkt dieses, welches die Token-Authentifizierung durch das Speichern von Token-Kopien bei der emittierenden Bank absichert, um klassische Nebeninformationen zu eliminieren und somit sowohl Nutzer als auch Emittenten symmetrisch gegen Fälschungen zu schützen, während gleichzeitig öffentliche Verifizierbarkeit, Rückverfolgbarkeit und Widerrufbarkeit mit vernachlässigbaren Fehlerraten ermöglicht werden.

Lucas Tsunaki, Boris Naydenov2026-10-16
🔬 Physik

Machine Learning Assisted Creep Deformation Time Prediction and Failure Analysis of 316L Stainless Steel at Elevated Temperatures

Diese Studie integriert experimentelle Kriechtests, maschinelles Lernen und mikrostrukturelle Analysen, um die Deformationszeit und die Versagensmechanismen von 316L-Edelstahl bei erhöhten Temperaturen präzise vorherzusagen, wobei sie aufzeigt, dass Ensemble-Algorithmen wie XGBoost und LightGBM konventionelle Methoden bei der Vorhersage der Lebensdauer übertreffen und gleichzeitig temperaturabhängige Schadensübergänge aufzeigen.

Arun Kumar, Sanjay Sharma, Biraj Kumar Sahoo, Krishna Guguloth2026-10-16
🔬 Physik

Dynamic Ferroelectricity in Antiferroelectric Hafnia-Zirconia Thin Films at Cryogenic Temperatures

Diese Studie berichtet über eine neuartige, reversible „dynamische Ferroelektrizität“ in ultradünnen antiferroelektrischen Hf₀,₅Zr₀,₅O₂-Filmen bei kryogenen Temperaturen, wobei die kinetische Unterdrückung des feldinduzierten orthorhombisch-zu-tetragonalen Back-Switching es ermöglicht, dass ein Zustand hoher Polarisation bestehen bleibt, ohne dass eine permanente strukturelle Transformation erforderlich ist.

Paul McIntyre, Radha Jitendra Rathod, Balreen Saini, Cristian Ruano Arens, Vivek Thampy, John Baniecki, Wilman Tsai2026-10-16