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。

Zhiqin Ma, Chunhua Zeng, Ting Gao, Jinqiao Duan2026-03-09🔬 physics

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。

Pipi Hu2026-03-09🔬 physics

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。

Subhas Nandy, Monica Manohar, Ashis K Sen2026-03-09🔬 physics

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。

D. Rahmat Samii, M. Tembely2026-03-09🔬 physics

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。

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)2026-03-09🔬 physics

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。

Alessia Biondi, Scott Robertson, Germain Rousseaux2026-03-09🔬 physics

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。

Inna Polichtchouk, Simon Lang, Sarah-Jane Lock, Michael Maier-Gerber, Peter Dueben2026-03-09🔬 physics

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。

Sara Mar, Emmanuel Cherin, Justin Xu, David E. Goertz Hon S. Leong, Christine E. M. Demore2026-03-09🔬 physics

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。

Veronica Sanz2026-03-09🔬 physics

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。

Hamza Coban, Alfredo Alexander-Katz2026-03-09🔬 physics

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。

Yanze Wu, George C. Schatz2026-03-09🔬 physics

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. Tinguely2026-03-09🔬 physics

Neural operator transformers capture bifurcating drift wave turbulence in fusion plasma simulations

本研究は、トランスフォーマーに基づくニューラル演算子を用いた PDE 代理モデルが、核融合プラズマにおける乱流とゼーナルフローの共進化を捉えることで、従来の数値シミュレーションよりもはるかに高速かつ高精度に、非線形飽和や乱流の自発的抑制などの複雑な分岐現象を予測できることを示しています。

Johannes J. van de Wetering, Ben Zhu2026-03-09🔬 physics

On solutions of the Euler equation for incoherent fluid on a rotating sphere

この論文は、回転する球面上の定圧下にある圧縮性非粘性流体の運動を研究し、ホドグラフ方程式を用いて 2 つの任意関数でパラメータ化されたオイラー方程式の解のクラスを導出し、具体的な解や速度の発散曲線、および回転速度の極限ケースにおける楕円関数の変形を記述するものである。

B. G. Konopelchenko, G. Ortenzi2026-03-09🔬 physics

Laws of mutual spiral wave interaction in excitable media

この論文は、心臓の細動や脳皮質の認知処理などに見られる励起媒質中の回転スパイラル波の相互作用を記述する「ニュートンの万有引力に相当する法則」を提唱し、スパイラル波のドリフト速度が境界積分で定義される「力」に比例し、その「質量」が時間とともに変化する一方、作用・反作用の法則は成り立たないことを明らかにしています。

Tim De Coster, Arstanbek Okenov, Debora Hoogendijk, Arman Nobacht, Mathilde Rivaud, Antoine de Vries, Daniël Pijnappels, Vivi Rottschäfer, Hans Dierckx2026-03-09🔬 physics

On Free Moving Micron-Sized Droplet-Particle Collisions

本論文は、スプレー乾燥やエアロゾル捕捉における液滴と粒子の衝突挙動を解明するため、粒径比 3 の自由落下するミクロンサイズの液滴と粒子の衝突実験を行い、粒子密度や濡れ性が衝突結果(捕獲・分離)に及ぼす影響を明らかにし、これらを統合した新しい衝突 regimes マップを提案したものである。

Tushar Srivastava, Karrar H. Al-Dirawi, Benjamin Lobel, Andrew E. Bayly2026-03-09🔬 physics

Accelerating Numerical Relativity Simulations with New Multistep Fourth-Order Runge-Kutta Methods

この論文では、過去の時間ステップのデータを再利用して中間段階の評価回数を減らし、時間ステップサイズを最大化する新しい多段ルンゲ・クッタ法を開発・調整し、EinsteinToolkit を用いた数値相対論シミュレーションにおいてその有効性を検証したことを報告しています。

Lucas Timotheo Sanches, Steven Robert Brandt, Jay Kalinani, Liwei Ji, Erik Schnetter2026-03-09🔬 physics