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

Development of an Extensible Unified Control System Using the STARS Framework and Common Commands for Detector Control

光子研究施設(KEK)の AR-NE1A 光線路に設置された 2 枚のフレネルゾーンプレートズーム光学系を制御するため、STARS フレームワークと検出器制御用共通コマンド(CCDC)を採用した拡張可能な統合制御システムが開発・実証され、その性能が確認された。

Ryutaro Nishimura, Yuki Shibazaki, Daisuke Wakabayashi, Yoshio Suzuki, Keiichi Hirano, Hiroaki Nitani, Takashi Kosuge, Noriyuki IgarashiThu, 12 Ma🔬 physics.optics

High-Resolution Timing for Vertex-Reconstructed Muon-Spin Spectroscopy Using Plastic Scintillators and MuTRiG

本論文は、シリコンピクセル検出器の空間分解能に MuTRiG ASIC を用いたプラスチックシンチレーター検出器の高精度時間分解能(300 ps 未満)を組み合わせることで、高速緩和率や 50 MHz を超える周波数領域の測定を可能にする高解像度・高計数率の頂点再構成ミューオン・スピン分光法(vx-μSR)の実現可能性を確立したことを報告しています。

Konrad Briggl, Maxime Lamotte, Marius Snella Köppel, Jonas A. Krieger, Heiko Augustin, Niklaus Berger, Andrin Doll, Pascal Isenring, Hubertus Luetkens, Sebastian Mühle, Thomas Prokscha, Thomas Rudzki, André Schöning, Hans-Christian Schultz-Coulon, Zaher SalmanThu, 12 Ma🔬 physics

Neural Field Thermal Tomography: A Differentiable Physics Framework for Non-Destructive Evaluation

この論文は、表面温度の過渡測定から材料特性の定量的な 3 次元再構成を可能にする、微分可能な物理ソルバーを基盤としたニューラル場熱トモグラフィ(NeFTY)という新しいフレームワークを提案し、従来の手法が抱える側方拡散の無視や勾配の剛直性などの課題を克服して内部欠陥の高精度な特定を実現することを示しています。

Tao Zhong, Yixun Hu, Dongzhe Zheng, Aditya Sood, Christine Allen-BlanchetteThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Rydberg atomic polarimetry of radio-frequency fields

本論文は、電磁誘導透明性(EIT)を用いたリドバーグ原子による電界計測において、RF 場の偏光回転に伴う原子角運動量の量子化に起因するユニークな分光学的指紋を解明し、従来の SI 追跡可能なリドバーグ原子電界計の解釈に疑問を呈する重要な知見を提供しています。

Matthew Cloutman, Matthew Chilcott, Alexander Elliott, J. Susanne Otto, Amita B. Deb, Niels KjærgaardMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Response of wavelength-shifting and scintillating-wavelength-shifting fibers to ionizing radiation

本論文は、放射線照射下における波長変換ファイバ(BCF-91A)と新規の蛍光・波長変換ファイバ(EJ-160I、EJ-160II)の応答および光輸送特性を評価し、後者が前者に比べて光出力が 5〜7 倍高いことを明らかにしたものである。

W. Bae, J. Cesar, K. Chen, J. Cho, D. Du, J. Edgar, L. Earthman, O. M. Falana, M. Gajda, C. Hurlbut, M. Jackson, K. Lang, C. Lee, J. Y. Lee, E. Liang, J. Liu, C. Maxwell, C. Murthy, D. Myers, S. Nguyen, D. Phan, T. O'Brien, M. Proga, S. Syed, M. Zalikha, J. ZeyMon, 09 Ma🔬 physics

New 1mm thick Silicon Drift Detectors for future researches of Kaonic Atoms and the Pauli Exclusion principle

ポライトクニコ・ディ・ミラノとフェンダツィオーネ・ブルーノ・ケッスラーが共同開発した 1mm 厚の新型シリコンドリフト検出器は、SIDDHARTA-2 の EXKALIBUR フェーズや PEP 検証実験 VIP-3 において、従来の検出器に比べて 30 keV での量子効率を約 2 倍に向上させつつ優れたエネルギー分解能を維持し、より重い元素を用いたカオニック原子およびパウリの排他原理の研究を可能にする。

F. Clozza, F. Sgaramella, L. Abbene, F. Artibani, M. Bazzi, G. Borghi, D. Bosnar, M. Bragadireanu, A. Buttacavoli, M. Carminati, A. Clozza, R. Del Grande, L. De Paolis, E. Demenev, C. Fiorini, I. Friščic, C. Guaraldo, M. Iliescu, M. Iwasaki, A. Khreptak, S. Manti, J. Marton, P. Moskal, H. Ohnishi, K. Piscicchia, F. Principato, A. Samusenko, A. Scordo, D. Sirghi, F. Sirghi, M. Skurzok, A. Spallone, K. Toho, J. Zmeskal, N. Zorzi, C. CurceanuMon, 09 Ma🔬 physics

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

本論文は、深層ニューラルネットワークを用いた位置再構成手法により、2x2 配列の線形勾配型シリコンフォトマルチプライヤーアレイの位置分解能と直線性を大幅に向上させ、解像度を最大 12.1 倍まで高めることを示しています。

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

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

この論文は、CERN の高輝度 LHC や将来の FCC 実験における高放射線環境での 4 次元追跡検出器向けに、180nm CMOS 技術で完全集積された内部増幅機能を持つモノリシックアクティブピクセルセンサー「CASSIA」の初期測定結果を報告し、低電圧での LGAD 型および高電圧での SPAD 型の動作を示すとともに、内部電荷増幅による高信号対雑音比と優れた時間分解能を達成したことを実証しています。

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

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

ALICE 実験の TPC 検出器は、LHC Run 3 の連続読み取りモードに対応するため、最大 50 kHz の衝突頻度下で毎秒 3 テラバイトを超える生データを FPGA ベースのリアルタイム処理パイプラインを用いて処理し、共通モード補正やイオンテールフィルタリングなどの完全な前処理を行うことで、データ量を約 900 GB/s に削減する大規模な実装を実現しています。

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

Environmental Measurements in the Sedrun Access Shaft to the Gotthard Base Tunnel -- a Promising Site for a Long-Baseline Atom Interferometer

スイスのセドゥンアクセスシャフトにおける環境測定により、地盤振動や電磁気的雑音(列車通過を含む)が十分に低く、800 メートルの原子干渉計実験の設置に適していることが示されました。

M. Guinchard, O. Buchmüller, S. Calatroni, J. Ellis, S. Hoell, M. Jaussi, L. Lombriser, M. Pentella, D. Thuliez, D. ValuchMon, 09 Ma🔬 physics.atom-ph

Non-intrusive Monitoring of Sealed Microreactor Cores Using Physics-Informed Muon Scattering Tomography With Momentum Measurements

本論文は、物理情報に基づくミューオン散乱断層撮影法(μ\muTRec)を開発し、運動量測定を組み合わせることで、密封されたマイクロリアクターの内部構造を非侵襲的に監視し、従来の手法よりもはるかに高い感度で燃料欠損を検出可能であることを示しています。

Reshma Ughade, Stylianos ChatzidakisMon, 09 Ma🔬 physics.app-ph

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

この論文は、FISPACT シミュレーションと実験を通じて、3D プリントされた熱可塑性カプセルが融合中性子収量の測定に及ぼす影響を評価し、アルミニウムや銅箔の適性、カプセル材料によるカウント数のわずかな減少、およびランタン系検出器の実用性を明らかにしたものである。

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

Experimental characterisation of a combined LVDT position sensor and voice-coil actuator for gravitational wave detectors

重力波検出器の地震隔離システム向けに設計された LVDT 位置センサーとボイスコイルアクチュエータの組み合わせについて、実験とシミュレーションによる詳細な特性評価が行われ、両者の高い一致が確認されたことで、低周波数懸濁制御への適用可能性と設計最適化手法の有効性が実証されました。

K. A. Kukkadapu, P. Li, H. Van Haevermaet, A. N. Koushik, W. Beaumont, N. van RemortelMon, 09 Ma🔬 physics

A High Efficiency Superconducting On-chip Filterbank with Directional Filters for Integral Field Units in the Sub-millimeter Regime

この論文は、方向性フィルタを用いることでサブミリ波帯の積分視野ユニット向け集積超伝導スペクトロメータの効率を大幅に向上させ、検出器への平均結合効率 75% を達成したことを実証しています。

Louis H. Marting (Ton), Kenichi Karatsu (Ton), Leon G. G. Olde Scholtenhuis (Ton), Shahab O. Dabironezare (Ton), Alejandro Pascual Laguna (Ton), Arend Moerman (Ton), David J. Thoen (Ton), A. J. (Ton), van der Linden, Akira Endo, Jochem J. A. BaselmansMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Proto-0: a prototype for validating key technologies of the DarkSide-20k experiment and beyond

DarkSide-20k 実験の主要技術を検証するために INFN ナポリで運用されている小型二相アルゴン TPC「Proto-0」の初期運転と単相調整、ならびに外部・内部校正源を用いた蛍光光量の測定結果について報告しています。

Riccardo de Asmundis (for the DarkSide-20k Collaboration), Roberta Calabrese (for the DarkSide-20k Collaboration), Mauro Caravati (for the DarkSide-20k Collaboration), Giuliana Fiorillo (for the DarkSide-20k Collaboration), Leandro Flores (for the DarkSide-20k Collaboration), Gianfrancesco Grauso (for the DarkSide-20k Collaboration), Giuseppe Matteucci (for the DarkSide-20k Collaboration), Noemi Pino (for the DarkSide-20k Collaboration), Dmitrii Rudik (for the DarkSide-20k Collaboration), Maria Adriana Sabia (for the DarkSide-20k Collaboration), Yury Suvorov (for the DarkSide-20k Collaboration)Mon, 09 Ma🔬 physics

Recent GasPM advances: photon-feedback mitigation and LaB6_{6} photocathode studies

この論文は、Belle II 検出器のアップグレードに向けたガス光電子増倍管(GasPM)の時間分解能劣化要因である光子フィードバックの低減と、イオン耐性や大気暴露耐性に優れた LaB6_6 光電極の性能評価に関する最新の進展を報告しています。

Simone Garnero, Kenji Inami, Kodai Matsuoka, Ryogo Okubo, Koichi UedaMon, 09 Ma🔬 physics

Comprehensive characterization of a YAG:Ce scintillator: light yield, alpha quenching and pulse-shape discrimination

本研究では、セリウム添加イットリウムアルミニウムガーネット(YAG:Ce)シンチレーターの光量、アルファ粒子のクエンチング因子、およびパルス形状識別能力を、室温から約-50℃までの広範囲の温度条件下で包括的に実験的に評価し、放射線検出および粒子識別への応用可能性を明らかにしました。

L. Gironi, S. Dell'Oro, E. Giussani, C. Gotti, E. Mazzola, M. Nastasi, D. PeracchiMon, 09 Ma🔬 physics

Real time synchronisation of a free-running atomic clock time base with UTC using GNSS signals for application in experimental physics

この論文は、GNSS 信号を用いて自由運転型の原子時計の時間基準をリアルタイムで UTC に同期させる新しい補正手法を初めて実証し、安価なルビジウム時計と高価なセシウム時計の両方において、フランス公式の UTC(OP) に対して±15 ナノ秒の精度で残差ドリフトなしに同期できることを示しています。

Claire Dalmazzone, Mathieu Guigue, Boris Popov, Stefano Russo, Vincent VoisinFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph

Unlocking nanoscale microstructural detail in aluminium alloys through differential phase contrast segmentation in STEM

本論文は、走査透過電子顕微鏡における微分位相コントラスト(DPC)イメージングとセグメンテーション技術を組み合わせることで、アルミニウム合金内のナノクラスター、析出物、転位、ひずみ場などを単一視野で迅速かつ定量的に同定・分析できる新たな手法を確立したことを示しています。

Matheus A. Tunes, Martin Hasenburger, Rostislav Daniel, Oscar M. Prada-Ramirez, Philip Aster, Sebastian Samberger, Thomas M. Kremmer, Johannes A. ÖsterreicherFri, 13 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci