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。
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physics
816 件の論文
Spectral analysis of attached and separated turbulent flows over a Gaussian-shaped bump
この論文は、ガウス型バンプ上の付着流と剥離流のスペクトル解析を通じて、剥離流における低周波コヒーレント構造が三次元ゼロ周波数不安定と有限幅の定在波ダイナミクスによって駆動されることを明らかにし、これが数値シミュレーションと実験の間の長年の不一致を説明するとともに、今後のシミュレーション設定への指針を提供するものである。
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。
Spacetime Dynamics and Local Entropy Balance on Causal Horizons
この論文は、プランクスケールの情報幾何学的な帳簿付け則（幾何学的エントロピー増分、可逆的モジュラーエネルギー流、不可逆的ランドウアー・ベネットコストのバランス）を因果ホライズンに課すことで非線形アインシュタイン方程式を導出し、FLRW 宇宙論において真空エネルギーの 2 成分モデルを導くことを提案しています。
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。
Cell-Cell Adhesion as a Double-Edged Sword in Tissue Fluidity
本研究は、拡張された頂点モデルを用いて、細胞接着のエネルギー的（速度非依存）成分が組織の流動性を促進し、散逸的（速度依存）成分が流動性を抑制する相反する役割を明らかにし、上皮単層における流動性と剛性のバランスを支配するメカニズムを解明した。
Predicting the onset of period-doubling bifurcations via dominant eigenvalue extracted from autocorrelation
本論文は、オーストーン＝ウーレンベック過程を用いて時系列の自己相関から支配的固有値（DE-AC）を推定する手法を提案し、心臓の周期倍分岐（心臓不整脈）の発生を従来の早期警告信号よりも高精度に予測できることを理論的・実証的に示したものである。
Drifting to Boltzmann: Million-Fold Acceleration in Boltzmann Sampling with Force-Guided Drifting
本論文は、分子力場をドリフトモデルに統合する「Drifting Force Identity」を提唱し、座標空間と距離特徴空間のそれぞれに適した手法を開発することで、従来の分子動力学法に比べて百万倍の高速化を実現しつつ、ボルツマン分布からの分子コンフォメーション生成を単一ステップで高精度に行うことを可能にしました。
Programmable ultrasonic fields enhance intracellular delivery in cell clusters
この論文は、細胞膜を可逆的に透過化して細胞クラスター内への生体分子の効率的な送達を可能にする、化学キャリアや造影剤を必要としない新しいマイクロ流体技術「PAST（プログラマブル音波定在波形質導入法）」を開発し、その高い細胞生存率と生体適合性を実証したことを報告しています。
Investigation of Aeroacoustics and In-flight Particle Transport in Thermal Spray Supersonic Jets
本論文は、解析モデルと数値シミュレーションを組み合わせることで、熱スプレー超音速ジェットにおけるノズル運転条件の変化がジェット不安定性と混合に及ぼす影響を解明し、遠方音響特性と粒子輸送を予測することで、音響シグネチャを非侵襲的なプロセス監視・制御手段として活用できる可能性を示した。
Shape-Independent Fluidization in Epithelial Cell Monolayers
上皮細胞単層において、細胞接着の低下が細胞形状の変化を伴わずに流動性を誘発することを発見し、接着の熱力学的役割と力学的な粘性抵抗の両方を考慮した新たな理論モデルを提案することで、従来の幾何学的形状に基づく流動性パラダイムを補完しました。
Black hole analogues in two-dimensional flows with constant shear
この論文は、一般相対性理論や微分幾何学の事前知識を前提とせず、一様せん断を持つ二次元流れにおける水面波を解析し、そのような流れも有効な曲がった時空（計量記述）として記述可能であることを示すことで、従来の非回転流れに関する結果を一般化しています。
Hybrid ensemble forecasting combining physics-based and machine-learning predictions through spectral nudging
本研究は、機械学習に基づく気象予測と物理モデルに基づく予測をスペクトル・ナッジング法で統合した初の確率論的アンサンブル予報手法を開発し、特に熱帯域で予報精度を最大 2 日延長するなど、大規模な気象現象の予測技能を大幅に向上させることに成功したことを示しています。
Latent space design of interatomic potentials
この論文は、密度汎関数理論や既知の解析的制約に基づいて潜空間パターンを構築する手法を提案し、電子密度を通じて原子長スケールと電子長スケールを形式的に結合することで、物理的解釈可能性を備えた新しい原子間ポテンシャルの設計アプローチを提示している。
Ultra-high frequency ultrasound imaging and quantification of microvascular flow in xenograft renal cell carcinoma in an avian chorioallantoic membrane model
本研究では、鳥類の尿膜血管系（CAM）モデルにおける腎細胞癌の微小血管血流を超音波画像で定量化するため、組織運動を補正する手法を組み込んだインターフレーム差分法を開発・検証し、治療反応性の迅速な評価を可能にする効率的なイメージングパイプラインを確立しました。
Operational Emergence of a Global Phase under Time-Dependent Coupling in Oscillator Networks
時間依存結合を持つ振動子ネットワークにおいて、大域的位相が「操作論的に定義可能」になるための閾値条件を導き出し、結合強度の時間変化レートとグラフのスペクトル特性の競合が秩序化の追従や凍結、および格子トポロジーによる不完全な同期状態の形成を支配することを示した。
Partial Information Decomposition of Electronic Observables Along a Reaction Coordinate
この論文は、部分情報分解（PID）を用いて S2 反応の反応座標に沿った電子観測量を解析し、冗長性、一意性、相乗性の情報構造が反応の対称性や結合進化にどのように依存するかを明らかにする手法を提案しています。
SAFT-P: A plaquette level perturbation for self-assembly in patchy colloids
この論文では、パッチ状コロイドの自己集合を記述するために、局所的なクラスターを結合する超粒子として扱い、従来の理論では失われるパッチのトポロジー情報を保持する「SAFT-P」という新しい統計的連合流体理論の拡張手法を提案し、シミュレーションを通じてその有効性を示しています。
Real-Time Electron-Electron Scattering Dynamics in Plasmonic Nanostructures
本論文は、スクリーニングされた電子 - 電子相互作用に基づく Lindblad 量子ボルツマン方程式を実時間時間依存密度汎関数 tight-binding 法と結合した新たな手法を開発し、銀・金・アルミニウムナノクラスターにおけるプラズモン励起後の電子 - 電子散乱ダイナミクス、準粒子寿命、およびコヒーレンスの時間発展を原子数数百規模で自己無撞着に記述し、サイズやエネルギー依存性、および金における 5d 帯の影響を明らかにしたものである。
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。