A multi-phase-field model for fiber-reinforced composite laminates based on puck failure theory

本論文は、Puck 破壊理論に基づき、2 つの独立した位相場変数とメッシュ重ね合わせ法を用いて、繊維強化複合材料積層板の繊維および繊維間破壊を個別かつ相互に関連付けて予測する新しい多相場モデルを提案し、引張・圧縮荷重や開孔試験など複数のベンチマーク例を通じて実験結果との定量的・定性的な一致を実証したものである。

Pavan Kumar Asur Vijaya Kumar, Rafael Fleischhacker, Aamir Dean, Heinz E PettermannWed, 11 Ma🔬 physics

Droplet impact on a superhydrophobic surface under shear airflow: Lattice Boltzmann simulations and scaling analyses

本研究では、擬似ポテンシャル格子ボルツマン法を用いた数値シミュレーションとスケーリング解析を通じて、せん断気流下での超撥水面上の液滴衝突ダイナミクスを解明し、気流の影響を考慮した修正ウェーバー数に基づく接触線特性や跳ね返り挙動の予測モデルを構築しました。

Yang Liu, Xuan Zhang, Yiqing Guo, Xiaomin Wu, Jingchun MinWed, 11 Ma🔬 physics

Modelling wetting-bouncing transitions of droplet impact on random rough surfaces

本論文は、体積流体法を用いた数値シミュレーションにより、ランダムな粗さを持つ疎水性表面への液滴衝突時の濡れ・跳ね返り遷移を解明し、最大広がり係数が粗さに比例して減少すること、接触時間が Weber 数および粗さに依存せず一定であること、そして粗さが跳ね返り遷移を遅延させることを明らかにしたものである。

Huihuang Xia, Yixiang Gan, Wei GeWed, 11 Ma🔬 physics

Infrared spectroscopy of protonated water clusters via the quantum thermal bath method and highly accurate machine-learned potentials

本論文は、高精度の機械学習ポテンシャルと量子熱浴法を組み合わせることで、従来の手法に比べて計算コストが低くかつ精度の高い方法で、プロトン化水クラスターの赤外分光スペクトルを効率的にシミュレーションできることを示しています。

T. Baird, R. Vuilleumier, S. BonellaWed, 11 Ma🔬 physics

Modeling resonance characteristics of the Chang'e-7 lander modulated by solar panel rotation under lunar south-pole thermal environment

この論文は、2026 年の月南極着陸を目指す嫦娥 7 号の着陸機が、極端な温度変化と太陽電池パドルの回転によって生じる共振周波数の変動(約 0.64〜0.87 Hz)を高精度有限要素モデルで解明し、これが月震観測帯と重なるため、ノイズ除去と月内部構造の高精度探査に不可欠な理論的基盤を提供したことを報告しています。

Lei Zhang, Jinhai ZhangWed, 11 Ma🔬 physics

Butter on a hot pan: self-regulating dynamics of melt-lubricated sliding

この論文は、加熱された斜面を滑り落ちる氷やパラフィンワックスの実験を通じて、融解層の厚さ、滑り速度、熱伝達間の自己調節的なフィードバックを記述するパラメータ不要の理論モデルを確立し、そのメカニズムを実証的に裏付けたものである。

Edoardo Bellincioni, Simon Biermann, Jacco H. Snoeijer, Leen van Wijngaarden, Sander G. HuismanWed, 11 Ma🔬 physics

Development of Readout Electronics for a High-Speed Event-Driven Neutron Imaging Detector Based on Timepix4

中国スパレーション中性子源の第 2 段階に向けた高強度パルス中性子ビームに対応するため、Timepix4 チップを搭載し単一 ZYNQ-MPSOC により 160 Gbps のフル帯域幅読み出しを実現する高性能イベント駆動型中性子イメージング検出器の読み出し電子回路が開発され、16 通信路の安定動作と X 線実験による機能確認が成功した。

Qicai Li, Hongbin Liu, Dongcheng Cai, Haoran Guo, Xingfen Jiang, Haiyun Teng, Kai Wang, Xiuku Wang, Shengxiang Wang, Zhijia Sun, Yubin Zhao, Jianrong ZhouWed, 11 Ma🔬 physics

A GEMM-based direct solver for finite-difference Poisson problems in non-uniform grids

本論文は、非一様格子における有限差分ポアソン方程式を解くための直接ソルバーを提案し、2 方向の固有値分解を GEMM(一般行列積)として効率的に評価することで、現代の CPU や GPU ハードウェア上で幾何学的多重グリッド法や FFT 対角化法よりも優れた時間解決性能と並列効率を実現することを示しています。

Pedro Costa, Duarte Palancha, Joshua Romero, Roberto Verzicco, Massimiliano FaticaWed, 11 Ma🔬 physics

CTPX1: A Highly Integrated and High-Throughput Data-Driven Camera Based on Timepix4

本論文は、中国スパレーション中性子源(CSNS-II)のアップグレードに伴う高計数率要求に応えるため、Timepix4 ASIC を採用し、最大 1.17 Ghits/s のピーク読み出し速度と優れた時間分解能を実現した高集積・高スループットのデータ駆動型カメラ「CTPX1」を開発し、中性子イメージングにおけるその実用性を検証したものである。

Qicai Li, Hongbin Liu, Xingfen Jiang, Jianrong Zhou, Yujie Zhou, Haoran Guo, Dongcheng Cai, Weile Gong, Yimie Yuan, Chengshuo Zhang, Shengxiang Wang, Yubin Zhao, Zhijia SunWed, 11 Ma🔬 physics

Immiscible two-phase flow in porous media: a statistical mechanics approach

この論文は、シャノン情報エントロピーに基づく統計力学の枠組みを用いることで、多孔質媒体内の不混和二相流を、細孔スケールの物理と整合性を持ちながら管理可能な複雑さで巨視的に記述する新たなアプローチを概説し、従来の相対浸透率理論の限界を克服する可能性を示しています。

Alex Hansen, Santanu SinhaWed, 11 Ma🔬 physics

Optical frequency comb double-resonance spectroscopy of the 9030-9175 cm1^{-1} states of ethylene

この論文は、3.2μm の連続波ポンプと 1.7μm 帯域の周波数コムおよび連続波プローブを用いた光学 - 光学二重共鳴分光法により、エチレンの 9030-9175 cm⁻¹ 状態におけるホットバンド遷移を初めて測定し、多数の遷移の中心周波数、相対強度、および回転量子数を決定したことを報告するものである。

Adrian Hjältén, Vinicius Silva de Oliveira, Yuan Cao, Isak Silander, Kevin K. Lehmann, Aleksandra FoltynowiczWed, 11 Ma🔬 physics

Methodological opportunities for mitigating climate change in complex food systems

この論文は、軟物質から機械学習に至る多様な科学分野に根ざした共通の方法論のセットを提案し、複雑な食料システムにおける構造化と無秩序性の特定、臨界点や急激な不安定性に基づく将来の移行予測、そして介入前後の情報抽出を通じて、気候変動下での食料システムとその関連システムの再設計と緩和策を支援することを目的としています。

Erik van der Linden, Marcel Meinders, Egbert H. van Nes, Hugo de VriesWed, 11 Ma🔬 physics

Network modelling of yield-stress fluid flow in randomly disordered porous media

この論文は、壁面すべりを考慮した物理ベースの圧力 - 流量関係を用いて、降伏応力流体の多孔質媒体内での非線形輸送と流路の集中現象を捉える新しいポアネットワークモデルを開発し、降伏近傍の圧力損失が障害物スケールではなく絞り部の統計的特性によって支配されることを明らかにしたものである。

Cláudio P. Fonte, Elliott Sutton, Kohei Ohie, Eleanor Doman, Yuji Tasaka, Anne JuelWed, 11 Ma🔬 physics

Sparse identification of effective microparticle interaction potential in dusty plasma from simulation data

この論文は、SINDy(非線形力学のスパース同定)の弱定式化を用いて、ノイズを含むシミュレーションデータからダストプラズマ中の粒子間相互作用ポテンシャルを特定し、その手法を実験データへの適用可能性について議論したものである。

Zachary Brooks Howe, Lorin Swint Matthews, Truell Hyde, Luca Guazzotto, Evdokiya KostadinovaWed, 11 Ma🔬 physics

Initial Performance of a Long Axial FOV PET with TOF and DOI capabilities: IMAS system

本論文は、TOF と DOI 機能を同時に実現した世界初の全身 PET プロトタイプ「IMAS」の設計、性能評価、および初期臨床結果を報告し、広範囲にわたる優れた空間分解能と腫瘍同定の向上を確認した一方で、データ転送のボトルネックにより雑音等価計数率が期待値より低かったことを示しています。

Antonio J. Gonzalez, Alvaro Anreus-Valero, David Sanchez, Santiago Jiménez-Serrano, Marta Freire, Andrea Gonzalez-Montoro, Edwing Y. Ulin-Briseno, Neus Cucarella, John Barrio, Andrew Laing, Jorge Álamo, Julio Barbera, Luis F. Vidal, Marc Gil, Jose M. Benlloch, Alfonso Rios, Luis Marti Bonmati, Irene Torres-EspallardoWed, 11 Ma🔬 physics

Self-mediation of runaway electrons via self-excited wave-wave and wave-particle interactions

本論文は、トカマク装置におけるランナウェイ電子が引き起こす非線形波動不安定性の完全運動論的シミュレーションを初めて実施し、自己励起された波動間・波動 - 粒子相互作用がランナウェイ電子の分布を劇的に変化させ、高エネルギー電子が運ぶ電流を実験時間よりもはるかに短い時間スケールで約半分に低減させる「自己媒介」メカニズムを明らかにしたものである。

Qile Zhang, Yanzeng Zhang, Qi Tang, Xian-Zhu TangTue, 10 Ma🔬 physics