Position-Sensitive Silicon Photomultiplier Array with Enhanced Position Reconstruction by means of a Deep Neural Network

Este trabajo presenta un método que utiliza redes neuronales profundas para reconstruir la posición de la luz en una matriz de fotodetectores SiPM, logrando una mejora significativa en la resolución y linealidad de la detección, lo que permite aumentar el número de áreas resueltas hasta en un factor de 12,1 en comparación con los métodos tradicionales.

Cyril Alispach, Fabio Acerbi, Hossein Arabi, Domenico della Volpe, Alberto Gola, Aramis Raiola, Habib ZaidiMon, 09 Ma🔬 physics

Spectral analysis of attached and separated turbulent flows over a Gaussian-shaped bump

Este estudio combina mediciones experimentales y modelos lineales para demostrar que la dinámica coherente de baja frecuencia en el flujo separado sobre una protuberancia gaussiana está impulsada principalmente por una inestabilidad modal tridimensional de frecuencia cero y ondas estacionarias de extensión finita, lo que explica las discrepancias persistentes entre simulaciones y experimentos y guía el diseño de futuras configuraciones numéricas.

Roman Klopsch, Lukas M. Fuchs, Georgios Rigas, Kilian Oberleithner, Jakob G. R. von SaldernMon, 09 Ma🔬 physics

First results of a Monolithic Active Pixel Sensor with Internal Signal Gain Fully Integrated in a 180 nm CMOS Technology

Este artículo presenta los primeros resultados del sensor CASSIA, un detector de píxeles activos monolíticos integrado en tecnología CMOS de 180 nm que logra amplificación interna de señal mediante capas de ganancia, demostrando su capacidad para operar en modos de ganancia baja (similar a LGAD) y alta (similar a SPAD) para mejorar la resolución temporal y la relación señal-ruido en entornos de alta radiación.

Heinz Pernegger (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Emma Kate Anderson (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Paula Bartulovic (University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb, Croatia), Ivan Berdalovic (University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb, Croatia), Marc Giroux de Foiard Brown (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Sebastian Haberl (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland, University of Innsbruck, Innsbruck, Austria), Matija Jugovic (University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb, Croatia), Anastasia Kotsokechagia (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Jenny Lunde (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland, University of Oslo, Oslo, Norway), Borna Požar (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Tomislav Suligoj (University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb, Croatia)Mon, 09 Ma🔬 physics

Spacetime Dynamics and Local Entropy Balance on Causal Horizons

El artículo propone que la dinámica del espaciotiempo se rige por un principio de balance entrópico a escala de Planck que iguala el incremento geométrico de entropía con flujos de energía modular reversibles y costos irreversibles de Landauer-Bennett, lo cual no solo recupera la ecuación de Einstein no lineal bajo supuestos de equilibrio de entrelazamiento, sino que también motiva un sector de vacío cosmológico compuesto en el modelo FLRW.

Daegene SongMon, 09 Ma🔬 physics

Large-scale real-time signal processing in physics experiments: The ALICE TPC FPGA pipeline

El artículo describe una pipeline basada en FPGA que procesa en tiempo real más de 3 TB/s de datos del detector TPC del experimento ALICE durante el LHC Run 3, aplicando correcciones avanzadas como la eliminación de modo común y el filtrado de colas iónicas para reducir la tasa de datos a 900 GB/s en condiciones de alta ocupación.

J. Alme, T. Alt, C. Andrei, V. Anguelov, H. Appelshäuser, M. Arslandok, R. Averbeck, M. Ball, G. G. Barnaföldi, P. Becht, R. Bellwied, A. Berdnikova, B. Blidaru, L. Boldizsár, L. Bratrud, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, C. L. Britton, H. Büsching, H. Caines, P. Chatzidaki, P. Christiansen, T. M. Cormier, L. Döpper, R. Ehlers, L. Fabbietti, F. Flor, J. J. Gaardhøje, M. G. Munhoz, C. Garabatos, P. Gasik, Á. Gera, P. Glässel, N. Grünwald, T. Gündem, T. Gunji, H. Hamagaki, J. W. Harris, P. Hauer, E. Hellbär, H. Helstrup, A. Herghelegiu, H. D. Hernandez Herrera, Y. Hou, C. Hughes, M. Ivanov, J. Jäger, Y. Ji, J. Jung, M. Jung, B. Ketzer, S. Kirsch, M. Kleiner, A. G. Knospe, M. Korwieser, M. Kowalski, L. Lautner, M. Lesch, C. Lippmann, G. Mantzaridis, R. D. Majka, A. Marin, C. Markert, S. Masciocchi, A. Matyja, M. Meres, D. L. Mihaylov, D. Miskowiec, R. H. Munzer, H. Murakami, K. Münning, A. Nassirpour, C. Nattrass, B. S. Nielsen, W. A. V. Noije, A. C. Oliveira Da Silva, A. Oskarsson, K. Oyama, L. Österman, Y. Pachmayer, G. Paic, M. Petris, M. Petrovici, M. Planinic, J. Rasson, K. F. Read, A. Rehman, R. Renfordt, A. Riedel, K. Røed, D. Röhrich, E. Rubio, A. Rusu, S. Sadhu, B. C. S. Sanches, J. Schambach, A. Schmah, C. Schmidt, A. Schmier, K. Schweda, D. Sekihata, D. Silvermyr, B. Sitar, N. Smirnov, H. K. Soltveit, C. Sonnabend, S. P. Sorensen, J. Stachel, L. Šerkšnyt\.e, G. Tambave, K. Ullaland, B. Ulukutlu, D. Varga, O. Vazquez Rueda, B. Voss, J. Wiechula, B. Windelband, J. Wilkinson, J. Witte, A. Yadav, F. Zanone, S. ZhuMon, 09 Ma🔬 physics

Cell-Cell Adhesion as a Double-Edged Sword in Tissue Fluidity

Este estudio revela que la adhesión celular actúa como un arma de doble filo en la fluidez tisular, donde su componente energético promueve la migración al facilitar el intercambio de vecinos, mientras que su componente disipativo induce el atascamiento y suprime el movimiento, estableciendo así un marco mecánico para comprender el equilibrio entre fluidez y rigidez en monocapas epiteliales.

Anh Q. Nguyen, Pradip K. Bera, Jacob Notbohm, Dapeng BiMon, 09 Ma🔬 physics

Drifting to Boltzmann: Million-Fold Acceleration in Boltzmann Sampling with Force-Guided Drifting

Este artículo introduce un nuevo marco de "modelos de deriva" que, al integrar fuerzas moleculares mediante identidades teóricas específicas para espacios de coordenadas y distancias, logra generar conformaciones moleculares en un solo paso con una aceleración de un millón de veces respecto a la dinámica molecular tradicional, manteniendo al mismo tiempo la precisión de la distribución de Boltzmann y la validez estructural.

Pipi HuMon, 09 Ma🔬 physics

Investigation of Aeroacoustics and In-flight Particle Transport in Thermal Spray Supersonic Jets

Este estudio combina un modelo analítico calibrado con simulaciones numéricas avanzadas para vincular los parámetros operativos de los chorros supersónicos de pulverización térmica con su firma aeroacústica y el transporte de partículas, demostrando que el monitoreo acústico puede servir como una herramienta no intrusiva para controlar y optimizar estos procesos.

D. Rahmat Samii, M. TembelyMon, 09 Ma🔬 physics

Shape-Independent Fluidization in Epithelial Cell Monolayers

Este estudio desafía el paradigma geométrico actual al demostrar que la fluidificación de monocapas epiteliales puede ocurrir sin cambios en la forma celular, revelando que la interacción entre la energía de adhesión y la fricción viscosa, más que la geometría, es fundamental para comprender la fluidez de los tejidos.

Pradip K. Bera (Department of Mechanical Engineering, University of Wisconsin - Madison, Madison, WI, USA), Anh Q. Nguyen (Department of Physics, Northeastern University, Boston, MA, USA, Center for Theoretical Biological Physics, Northeastern University, Boston, MA, USA), Molly McCord (Department of Mechanical Engineering, University of Wisconsin - Madison, Madison, WI, USA, Biophysics Program, University of Wisconsin - Madison, Madison, WI, USA), Dapeng Bi (Department of Physics, Northeastern University, Boston, MA, USA, Center for Theoretical Biological Physics, Northeastern University, Boston, MA, USA), Jacob Notbohm (Department of Mechanical Engineering, University of Wisconsin - Madison, Madison, WI, USA, Biophysics Program, University of Wisconsin - Madison, Madison, WI, USA)Mon, 09 Ma🔬 physics

Hybrid ensemble forecasting combining physics-based and machine-learning predictions through spectral nudging

Este estudio presenta la primera aplicación del arrastre espectral en un marco de pronóstico de conjuntos probabilísticos, combinando modelos físicos y de aprendizaje automático para mejorar significativamente la habilidad predictiva a gran escala y las trayectorias de ciclones tropicales sin degradar la intensidad de las tormentas.

Inna Polichtchouk, Simon Lang, Sarah-Jane Lock, Michael Maier-Gerber, Peter DuebenMon, 09 Ma🔬 physics

Latent space design of interatomic potentials

Este artículo propone un enfoque constructivo para el diseño de potenciales interatómicos que, inspirado en los autoencoders y fundamentado en la teoría del funcional de la densidad (DFT), utiliza un espacio latente basado en principios físicos para representar parsimoniosamente las energías y densidades, vinculando escalas atómicas y electrónicas y mejorando la interpretabilidad de los modelos de aprendizaje automático.

Susan R. AtlasMon, 09 Ma🔬 physics

Ultra-high frequency ultrasound imaging and quantification of microvascular flow in xenograft renal cell carcinoma in an avian chorioallantoic membrane model

Este estudio presenta y valida un pipeline de imagenología de ultrasonido de ultraalta frecuencia que utiliza la compensación de movimiento y la sustracción intercuadro para cuantificar eficazmente el flujo microvascular y evaluar la respuesta terapéutica en modelos de xenoinjertos de carcinoma de células renales en membrana corioalantoidea aviar.

Sara Mar, Emmanuel Cherin, Justin Xu, David E. Goertz Hon S. Leong, Christine E. M. DemoreMon, 09 Ma🔬 physics

Operational Emergence of a Global Phase under Time-Dependent Coupling in Oscillator Networks

Este artículo propone un criterio operativo para definir la emergencia de una fase global en redes de osciladores con acoplamiento dependiente del tiempo, estableciendo umbrales cuantitativos basados en el espectro del grafo que determinan cuándo el sistema puede seguir el protocolo de acoplamiento y cómo la topología de la red influye en la formación de estados parcialmente sincronizados.

Veronica SanzMon, 09 Ma🔬 physics

Partial Information Decomposition of Electronic Observables Along a Reaction Coordinate

Este artículo presenta un análisis de la reactividad química basado en la descomposición de información parcial (PID) a lo largo de una coordenada de reacción intrínseca, aplicando este marco teórico a reacciones SN_\mathrm{N}2 para revelar firmas informativas simétricas y asimétricas sobre la evolución de los enlaces mediante el uso de cargas atómicas como variables de lectura electrónica.

Kyunghoon Han, Miguel GallegosMon, 09 Ma🔬 physics

Real-Time Electron-Electron Scattering Dynamics in Plasmonic Nanostructures

Este trabajo presenta un método novedoso que combina simulaciones RT-TDDFTB con la ecuación de Boltzmann cuántica de Lindblad para estudiar la dinámica de dispersión electrón-electrón en nanoclusters metálicos, revelando que los tiempos de vida de las cuasipartículas y la decoherencia dependen fuertemente de la energía y del tamaño, mostrando efectos cuánticos en clusters menores a 2 nm y comportamientos metálicos bulk en estructuras más grandes.

Yanze Wu, George C. SchatzMon, 09 Ma🔬 physics

Effects of 3D printed capsule material on activation thin foil irradiation and counting for fusion neutron yield measurements

Este estudio evalúa mediante simulaciones y experimentos cómo los materiales de cápsulas impresas en 3D y las opciones de detectores afectan las mediciones de rendimiento de neutrones de fusión, concluyendo que las cápsulas de termoplástico tienen un impacto despreciable en la incertidumbre de la medición y que los detectores basados en lantano son alternativas viables a los espectrómetros de germanio de alta pureza.

D. Lobelo, E. Panontin, X. Wang, P. Raj, I. Holmes, R. A. TinguelyMon, 09 Ma🔬 physics