Percolation on multifractal, scale-free weighted planar stochastic porous lattice

本研究では、反復的な分割と確率的な除去によって生成される重み付き平面確率多孔質格子(WPSPL)を導入し、そのマルチフラクタル性やスケーリング自由なネットワーク特性を解析するとともに、結合浸透現象を通じて格子の多孔度パラメータに依存して連続的に変化する臨界指数とユニバーサリティクラスを明らかにし、幾何学的な無秩序が従来の 2 次元格子とは異なる非自明な臨界挙動を生み出すことを示しました。

Proshanto Kumar, Md. Kamrul HassanTue, 10 Ma🔬 physics

Computationally Efficient Data-Driven Topology Design Independent from High-Infoentropy Initial Dataset

本論文は、高情報エントロピーの初期データに依存せず、メッシュ非依存の突然変異モジュールと非 AI 基盤の高速識別アルゴリズムを導入することで、計算効率を向上させながら強非線形問題や非微分可能制約に対しても有効なデータ駆動型トポロジー設計フレームワークを提案するものである。

Jun Yang, Ziliang Wang, Shintaro YamasakiTue, 10 Ma🔬 physics

Glassy phase transition in immiscible steady-state two-phase flow in porous media

この論文は、機械学習と最大エントロピー原理を用いて多孔質媒体内の非平衡な二相流をスピングラスモデルにマッピングし、そのガラス相転移が流れの線形・非線形遷移やヒステリシスなどの巨視的流動特性と一致することを示すことで、Darcy スケールでの二相流を予測する新たな理論的枠組みを提示しています。

Santanu Sinha, Humberto Carmona, José S. Andrade Jr., Alex HansenTue, 10 Ma🔬 physics

NATPS: Nonadiabatic Transition Path Sampling Using Time-Reversible MASH Dynamics

本論文は、励起状態ダイナミクスの計算コストと確率的な性質による非断熱反応のシミュレーションの難しさを克服するため、時間可逆性と詳細平衡を満たす決定論的な MASH 手法と遷移経路サンプリングを組み合わせ、効率的に反応軌道を集団化しメカニズムを解明する新たな手法「NATPS」を提案し、その有効性をモデル系で実証したものである。

Xiran Yang, Madlen Maria Reiner, Brigitta Bachmair, Leticia González, Johannes C. B. Dietschreit, Christoph DellagoTue, 10 Ma🔬 physics

Ab initio recombination in the evolving ultracold plasmas

本論文は、拡大する超低温プラズマの非平衡再結合過程を、共動する「スケーラブル」参照座標系を用いた特殊アルゴリズムにより初めてシミュレーションに成功し、電子軌道の近日点通過に伴うエネルギーピークを再結合事象として同定することで、実験値と一致する約 20% の再結合効率を導き出したことを報告している。

Yurii V. Dumin, Ludmila M. SvirskayaThu, 12 Ma🔬 physics

Variable coherence model for free-electron laser pulses

この論文は、自己増幅自発放射によって生成される自由電子レーザーパルスのシミュレーションにおいて、平均パルスパラメータを固定したままコヒーレンス幅を変化させることでパルスのノイズ特性を連続的に制御可能にする「可変コヒーレンスモデル(VCM)」を提案し、その統計的性質と吸収シミュレーションへの影響を実証したものである。

Austin Bartunek, Nils H. Sommerfeld, Francois MaugerThu, 12 Ma🔬 physics.optics

Localized intrinsic bond orbitals decode correlated charge migration dynamics

この論文では、時間依存密度行列繰り込み群法を用いた大規模シミュレーションを通じて局在化固有結合軌道(IBO)を拡張し、複雑な相関電子の電荷移動ダイナミクスを化学的な概念(曲線矢印や軌道間相互作用など)に還元して解明し、効率的な電荷移動を示す分子の設計や将来の実験指針を提供する新たな手法を提案している。

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

The Cosmological Simulation Code OpenGadget3 -- Implementation of Self-Interacting Dark Matter

本論文は、小規模スケールにおける問題の解決や散乱断面積の制約に寄与する可能性のある自己相互作用暗黒物質(SIDM)を、弾性散乱や異種間相互作用を含む多様なモデルでシミュレートできる新しい公共コード「OpenGadget3」の実装、技術的課題、精度検証、および性能評価について報告するものである。

Moritz S. Fischer, Marc Wiertel, Cenanda Arido, Yashraj Patil, Antonio Ragagnin, Klaus Dolag, Marcus Brüggen, Mathias Garny, Andrew Robertson, Kai Schmidt-HobergThu, 12 Ma🔭 astro-ph

Information-Theoretic Spectroscopy: Universal Sparsity of Extinction Manifold and Optimal Sensing across Scattering Regimes

この論文は、光学的散乱の逆問題における物理的に規定された固有の疎性を発見し、フーリエ変換に代わる離散コサイン変換を用いることで、従来のナイキスト限界を破りながらハードウェアの複雑さを大幅に削減する最適化された圧縮センシングアーキテクチャを提案しています。

Proity Nayeeb AkbarThu, 12 Ma🔬 physics.app-ph

A mapping-based projection of detailed kinetics uncertainty onto reduced manifolds

本論文は、詳細な化学反応速度パラメータの不確実性を低次元多様体上の量へ効率的に投影する二段階フレームワークを開発し、複雑な燃焼シミュレーションにおいて混合や滞留時間などの物理的要因に起因する化学的不確実性の空間分布を定量化する手法を提案しています。

Vansh Sharma, Shuzhi Zhang, Rahul Jain, Venkat RamanThu, 12 Ma🔬 physics

Ab initio quantum embedding description of magic angle twisted bilayer graphene at even-integer fillings

本論文は、第一原理計算に基づく量子エンベディング手法を開発し、マジックアングル転積二層グラフェンの平坦バンドモデルを導出することで、電荷中性および電子ドープ領域での絶縁状態を再現するとともに、ホールドープ領域における粒子 - 対称性の破れやケクレ変調などの新たな物理的性質を解明したものである。

Raehyun Kim, Woochang Kim, Kevin D. Stubbs, Steven G. Louie, Lin LinThu, 12 Ma🔬 cond-mat

Gauge transformation for pulse propagation and time ordered integrals

本論文は、時間依存オンサイトポテンシャルの逐次消去に基づくゲージ変換を提案し、これによりハミルトニアンのホッピング項に位相因子を導入することで、散乱系におけるパルス伝播のシミュレーションを容易にし、時間依存シュレーディンガー方程式の時間順序積分を大幅に簡略化することを示しています。

Adel AbboutThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Modeling anisotropic energy dissipation of light ions at the atomistic scale

この論文は、水素やヘリウムなどの軽イオンがタングステン中を通過する際の電子停止力を記述する際、複雑なテンソルモデルよりも局所的な軌道依存モデルの方が効率的かつ物理的に透明であることを示し、第一原理計算と実験データを基にその妥当性を検証したものである。

Evgeniia Ponomareva, Artur Tamm, Andrea E. SandThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

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

本論文は、非平衡状態における開量子系の時間発展を、リンドブラッド方程式を明示的に解くことなく経路積分分子動力学(PIMD)を用いて記述し、両者の形式的な等価性を通じて密度演算子の正定性を保証する手法を提案し、原型系を用いた数値研究でその有効性を示すものである。

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

Generalized Reduced-Density-Matrix Quantum Monte Carlo Gives Access to More

この論文は、量子モンテカルロ法において従来の分配関数の代わりに汎化された縮約密度行列を模擬対象とすることで、測定ボトルネックを解消し、ダイナミカルな観測量や混合状態の対称性破れ診断など、より多様な情報を直接抽出可能にする新たな枠組みを提案しています。

Zhiyan Wang, Zhe Wang, Bin-Bin Mao, Zheng YanThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Bayesian Optimization with Gaussian Processes to Accelerate Stationary Point Searches

この論文は、ガウス過程回帰と能動学習を用いた統一的なベイズ最適化ループを提案し、ポテンシャルエネルギー面上の極小点・単一鞍点・両端鞍点探索を加速するとともに、高次元システムへのスケーラビリティ向上と実用的な Rust 実装を示すものである。

Rohit Goswami (Institute IMX and Lab-COSMO, École polytechnique fédérale de Lausanne)Thu, 12 Ma📊 stat

FourierSpecNet: Neural Collision Operator Approximation Inspired by the Fourier Spectral Method for Solving the Boltzmann Equation

本論文は、ボルツマン方程式の非線形衝突演算子を効率的に近似し、解像度に依存しない学習やゼロショット超解像を可能にする「FourierSpecNet」と呼ばれる、フーリエスペクトル法と深層学習を融合させた新しいハイブリッド枠組みを提案し、その精度と計算コストの削減効果を検証したものである。

Jae Yong Lee, Gwang Jae Jung, Byung Chan Lim, Hyung Ju HwangMon, 09 Ma🤖 cs.AI