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

Questo articolo presenta un quadro teorico e computazionale che, combinando la teoria cinetica di Vlasov-Poisson con l'apprendimento automatico non supervisionato tramite il modello Prometheus, descrive le oscillazioni collettive di tipo Langmuir e le transizioni di fase nei fasci di particelle cariche ad energie intermedie, convalidando le previsioni analitiche attraverso simulazioni PIC.

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

Experimental simulation of non-equilibrium quantum piston on a programmable photonic quantum computer

Gli autori hanno simulato sperimentalmente la dinamica di un pistone quantistico a due bosoni su un computer quantistico fotonico programmabile, dimostrando come l'interferenza bosonica modifichi le statistiche del lavoro e soddisfi le relazioni di fluttuazione termodinamica in regimi non equilibrati.

Govind Krishna, Rohan Yadgirkar, Balakrishnan Krishnakumar, Andrea Cataldo, Ze-Sheng Xu, Johannes W. N. Los, Val Zwiller, Jun Gao, Ali W. ElshaariThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Magnetohydrodynamics in turbulent dynamo regime: the stability problem

Questo studio dimostra che la stabilizzazione della dinamo magnetoidrodinamica turbolenta tramite rottura spontanea della simmetria rotazionale richiede l'inclusione di un termine curl nudo nell'equazione di induzione, derivante da una violazione della parità nella legge di Ohm, poiché le soluzioni precedentemente proposte risultano singolari a causa di troncamenti incoerenti delle espansioni asintotiche.

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

Probing the ergodicity breaking transition via violations of random matrix theoretic predictions for local observables

Questo studio dimostra che le violazioni delle previsioni della teoria delle matrici casuali su osservabili locali, in particolare attraverso l'evoluzione dell'informazione di Fisher quantistica e una relazione di fluttuazione-dissipazione, possono fungere da indicatori efficaci per rilevare la transizione verso comportamenti non ergodici in sistemi quantistici a molti corpi.

Venelin P. Pavlov, Peter A. Ivanov, Diego Porras, Charlie NationThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Dissipation- versus Chaos-Induced Relaxation in Non-Markovian Quantum Many-Body Systems

Lo studio del modello SYK aperto accoppiato a un bagno fermionico pseudogap rivela che la dissipazione non markoviana può qualitativamente rimodellare i meccanismi di rilassamento nei sistemi quantistici a molti corpi, generando una ricca fase dinamica che include rilassamento a legge di potenza, decadimento esponenziale guidato dal caos e una fase intermedia di pre-rilassamento.

Gabriel Almeida, Pedro Ribeiro, Masudul Haque, Lucas SáThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Open quantum systems beyond equilibrium: Lindblad equation and path integral molecular dynamics

Questo lavoro stabilisce un'equivalenza formale tra l'equazione di Lindblad e la dinamica molecolare a integrali di percorso (PIMD), dimostrando come quest'ultima possa essere utilizzata per calcolare l'evoluzione temporale e la convergenza allo stato stazionario di osservabili fisiche in sistemi quantistici aperti fuori dall'equilibrio, aggirando la necessità di risolvere esplicitamente l'equazione di Lindblad.

Benedikt M. Reible, Somayeh Ahmadkhani, Luigi Delle SiteThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Uncovering statistical structure in large-scale neural activity with Restricted Boltzmann Machines

Questo studio dimostra che le Restricted Boltzmann Machines, applicate a registrazioni di migliaia di neuroni nel cervello del topo, superano i limiti dei modelli statistici tradizionali catturando con precisione le dipendenze di ordine superiore e rivelando una struttura anatomica nelle interazioni neuronali, pur riuscendo a riprodurre anche la dinamica di rilassamento globale dell'attività neurale.

Nicolas Béreux, Giovanni Catania, Aurélien Decelle, Francesca Mignacco, Alfonso de Jesús Navas Gómez, Beatriz SeoaneThu, 12 Ma🧬 q-bio

Quantum geometry from the Moyal product: quantum kinetic equation and non-linear response

Il lavoro presenta una derivazione sistematica dell'equazione cinetica quantistica senza dissipazione per sistemi fermionici a più bande, utilizzando il prodotto di Moyal per analizzare completamente le proprietà termodinamiche e di trasporto, incluse le correzioni geometriche quantistiche, fino al secondo ordine nei gradienti.

Takamori Park, Xiaoyang Huang, Lucile Savary, Leon BalentsMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Machine-learning-derived protocols for information-based work extraction from active particles

Questo studio propone e analizza un protocollo di estrazione di lavoro da una particella attiva, dimostrando analiticamente e attraverso tecniche di machine learning che l'adattamento della rigidità del potenziale, incluso un iniziale cambiamento discontinuo controintuitivo, permette di estrarre quantità di lavoro significativamente superiori a quelle consentite dal secondo legge convenzionale per i processi a feedback.

Grzegorz SzamelMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Density of reflection resonances in one-dimensional disordered Schrödinger operators

Il paper sviluppa un approccio analitico per calcolare la densità dei poli di risonanza complessi in sistemi disordinati unidimensionali, collegandola alla distribuzione del coefficiente di riflessione a energie complesse e fornendo formule esplicite per campioni semi-infiniti e corti, le quali vengono poi confrontate con simulazioni numeriche del modello di Anderson.

Yan V. Fyodorov, Jan MeibohmMon, 09 Ma⚛️ quant-ph