🔬 physics

Structural Viscosity, Thermal Waves, and the Mpemba Effect from Extended Structural Dynamics

Diese Arbeit führt die Erweiterte Strukturierte Dynamik ein, ein kinetisches Framework, das fluide Bestandteile als räumlich ausgedehnte Objekte modelliert, um hyperbolisch-parabolische Transportgesetze abzuleiten, die endliche Signalgeschwindigkeiten, thermische Wellen und anisotrope Effekte vorhersagen und somit eine potenzielle theoretische Erklärung für den Mpemba-Effekt und andere nicht-klassische thermische Phänomene bieten.

Patrick BarAvi2026-07-11
🔬 physics

Physics-Informed Machine Learning for Predicting Buckling Performance and Damage Evolution in Graphene Reinforced Basalt/Epoxy Composites

Diese Studie präsentiert ein integriertes experimentelles und computergestütztes Framework, das zeigt, dass eine zweiphasige Funktionalisierung mit reduziertem Graphenoxid die mechanische Belastbarkeit und das Beulverhalten von Basalt/Epoxid-Verbundwerkstoffen signifikant verbessert, während Multiskalenmodellierung und maschinelles Lernen genutzt werden, um kritische Lasten und Schadensentwicklung für eine optimierte Strukturkonstruktion präzise vorherzusagen.

UMANG DUBEY, K Panneerselvam2026-07-10
🔬 physics

Resolving the aragonite (CaCO3) superstructure paradox

Diese Studie löst das langjährige Aragonit-Superstruktur-Paradoxon auf, indem sie zeigt, dass mysteriöse symmetrie-verbotene Reflexionen, die zuvor fälschlicherweise als neue CaCO3-Polytypen interpretiert wurden, tatsächlich Beugungsartefakte sind, die durch nanoskalige polysynthetische Zwillingsbildung verursacht werden, ein Befund, der durch Modellierung und Experimente validiert wurde und einen verallgemeinerbaren Rahmen zur Identifizierung ähnlicher Artefakte in anderen zwillingartigen Materialien bietet.

Vesna Ribić, Zsombor Molnár, Péter Pekker, Péter Németh, István Dódony, Mihály Pósfai, Pavel Gavryushkin, Aleksander Reč (…)2026-07-10✓ Author reviewed
🔬 physics

Beyond Single-Copy Quantum Measurements: Ensemble Structure Enables Basis Discrimination

Diese Arbeit zeigt, dass Ensembles von Qubits, die entweder in der Computational- oder der Hadamard-Basis präpariert wurden, aufgrund identischer maximal gemischter reduzierter Zustände mittels Einzelkopie-Messungen ununterscheidbar sind, ein Graphzustands-Protokoll unter Ausnutzung von Multi-Kopie-Statistik-Korrelationen jedoch erfolgreich zwischen diesen Basisfamilien diskriminieren kann, ein Ergebnis, das auf dem IBM Fez Quantenprozessor mit hoher Genauigkeit experimentell validiert wurde.

Amitava Datta2026-07-10
🔬 physics

Stability-Based Optimization of Planar Quiet Wind Tunnel Nozzles: Two-Dimensional Design and Three-Dimensional Assessment

Diese Studie zeigt, dass die zweidimensionale stabilitätsbasierte Optimierung zwar Instabilitäten an der Oberwand von planaren, ruhigen Windkanal-Düsen effektiv unterdrückt, eine zuverlässige Auslegung jedoch eine dreidimensionale Bewertung erfordert, um die durch die Seitenwände induzierten Querströmungsstörungen zu berücksichtigen, welche das planare Modell nicht erfassen kann.

Alberto Testa, Pierre Schrooyen, Johan Steelant, Thierry Magin, Guillaume Grossir2026-07-10
🔬 physics

On Geometric Origin of Dark Matter, Dark Energy, and the Fine-Structure Constant

Dieses Papier schlägt ein parameterfreies geometrisches Framework vor, in dem Dunkle Materie, Dunkle Energie und die Feinstrukturkonstante aus dem Zusammenspiel von metrischen und invarianten Maßen auf der Raumzeit hervorgehen und dabei zentrale kosmologische Verhältnisse sowie den Wert von α\alpha erfolgreich reproduzieren, ohne neue Teilchen heranzuziehen.

Vladimir Trifonov, Philip Trifonov2026-07-10
🔬 physics

Multi-Channel Nanoribbon Arrays for Enhanced Superconductivity in Magic-Angle Graphene

Diese Arbeit schlägt ein konzeptionelles Framework zur Erhöhung der supraleitenden Sprungtemperatur von magisch verdrehtem Bilagen-Graphen vor, indem gemusterte Kobalt-Nanoribbon-Arrays genutzt werden, um eine topologische Spin-Textur einzuprägt, welche das Intervallay-Phonon-Pair-Breaking unterdrückt, gestützt durch computergestützte Modellierung und fünf falsifizierbare experimentelle Vorhersagen.

Leon Sandler2026-07-10
🔬 physics

Theoretical Analysis of the Energy Cascade in Quantum Turbulence: From Richardson–Kolmogorov Eddies to Kelvin Waves

Diese Arbeit präsentiert eine umfassende theoretische Analyse der Energiekaskade in der Quantenturbulenz, welche den Energietransfer von makroskopischen Richardson–Kolmogorov-Wirbeln über den Inter-Vortex-Bottleneck bis hin zu mikroskopischen Kelvinwellen-Kaskaden und Dissipation nachverfolgt, während sie gleichzeitig die Rollen der Wirbel-Rekonnektion, konkurrierender Kaskadenmodelle und der Effekte der endlichen Temperatur-Mutual-Friction untersucht.

Abishek Mahalingam2026-07-10
🔬 physics

Fabrication and Electrical Characterization of Radio Frequency Magnetron Sputtered Al₂O₃ Thin-Film Metal–Insulator–Metal Capacitors on Platinized Silicon

Diese Studie demonstriert die erfolgreiche Herstellung und Charakterisierung hochwertiger Metall-Isolator-Metall-Kondensatoren unter Verwendung von 60 nm dicken, mittels RF-Magnetron-Sputtern auf platinisiertem Silizium abgeschiedenen Al₂O₃-Dünnschichten, welche eine glatte Morphologie, vernachlässigbare Leckströme und stabile dielektrische Eigenschaften aufweisen, die für elektronische Anwendungen geeignet sind.

Abdullah2026-07-10
🔬 physics

Influence of Bottom Electrode Material on the Morphological and Frequency-Dependent Electrical Characteristics of Sputtered HfO₂ Thin-Film Metal-Insulator-Metal Capacitors

Diese Studie zeigt, dass das Material der unteren Elektrode die Oberflächenmorphologie und das frequenzabhängige elektrische Verhalten von per RF-Sputtern hergestellten HfO₂-MIM-Kondensatoren signifikant beeinflusst, wobei die Al/HfO₂/Pt-Struktur im Vergleich zur Al/HfO₂/Al-Konfiguration überlegene dielektrische Eigenschaften und eine geringere Energiedissipation aufweist, was sie besser für hochfrequente RF-Anwendungen geeignet macht.

Abdullah2026-07-10