Stan: An LLM-based thermodynamics course assistant
本論文は、学生向けに教科書に基づいた回答を提供し、教員向けに講義の分析と振り返りを支援する双方向の AI ツール「Stan」を、クラウドに依存せずオープンウェイトモデルとローカルハードウェアのみで構築・実装し、その設計と課題解決について記述したものである。
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physics
816 件の論文
Dissipation-Reliability Tradeoff for Stochastic CMOS Bits in Series
この論文は、テンソルネットワーク法を用いた解析を通じて、CMOS 回路の直列結合による相関効果でエラー抑制が可能であることを示しつつも、低消費電力かつ同等の信頼性を達成するには、チェーンの長さの増加よりもバイアス電圧の向上の方が効率的であることを明らかにしています。
Strongly clustered random graphs via triadic closure: Degree correlations and clustering spectrum
この論文は、ランダムな骨格のトライアドを確率的に閉じることで強クラスタリングされたランダムグラフをモデル化し、局所クラスタリングスペクトルや次数相関（特に正の次数アソルタティビティ）に関する厳密な解析式を導出することで、複雑なネットワーク構造の理論的理解のギャップを埋めるものである。
sFRC for assessing hallucinations in medical image restoration
この論文は、医療画像復元における深層学習モデルの出力に生じるハルシネーション（幻覚）を検出するための新しい手法「sFRC」を提案し、その数学的定式化と、CT や MRI の様々な復元タスクにおける有効性を実証しています。
Coupled charm and charmonium transport in a strongly coupled quark-gluon plasma
この論文は、格子 QCD からの Wilson 線相関関数の制約に基づいた熱力学的 T 行列相互作用を用いて、開放チャームとチャームニウムの輸送を自己無撞着に記述する新しい輸送枠組みを提案し、LHC における Pb-Pb 衝突の観測データをよく再現することを示しています。
Going into a tailspin near the abyss: analytic solutions for spinning particles on near equatorial, plunging orbits in Kerr spacetime
この論文は、カー時空におけるスピンを持つテスト粒子の近赤道面・落下軌道に対する、スピンを一次近似とした解析解を初めて導出し、軌道面の歳差や最内安定円軌道半径の補正、および落下軌道の新規パラメータ化を提示するものである。
Rotational 3D printing of active-passive filaments and lattices with programmable shape morphing
本研究は、回転多材料 3D プリント技術を用いて能動・受動材料からなるフィラメントの曲率とねじれを直接コード化し、熱応答により任意の 3 次元形状へ変形するプログラム可能な構造体や格子を創製する手法を提案しています。
Successive single-q and double-q orders in an anisotropic XY model on the diamond structure: a model for quadrupole ordering in PrIrZn
PrIrZnの四極子秩序を記述するダイヤモンド格子上の異方性 XY モデルを用いた古典モンテカルロシミュレーションにより、磁場と四極子異方性の競合が [001] 方向磁場下での単一 q 状態と二重 q 状態の切り替えを含む豊富な相図を生み出し、さらに実験で観測される弱磁場領域のトポロジーを再現するために六重極相互作用に対応する許容された二重二次項相互作用が不可欠であることを示した。
Hollow toroidal rotation profiles in strongly electron heated H-mode plasmas in the ASDEX Upgrade tokamak
ASDEX Upgrade トカマクにおける強い電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）条件下で、中性ビーム注入（NBI）モジュレーション実験と線形ギロキネティックシミュレーションを組み合わせることで、NBI による外部トルクがほぼ一定であるにもかかわらず回転プロファイルが陥没する「中空回転プロファイル」の形成メカニズムが、ECRH による ITG-TEM 混合乱流の遷移に伴う反時計回り固有トルクと内方対流のバランスによって説明されることを明らかにしました。
Inflation in fractional Newtonian cosmology
本論文は、分数階ニュートン宇宙論の枠組みにおいて、特異点のない予インフレーション期から自然な遷移を経てインフレーション期が安定な動的アトラクターとして現れ、観測と整合する e 乗数と分数階パラメータの関係を導き、インフレーションからの滑らかな脱出と放射優勢期への移行を説明するモデルを提示している。
A Rotation-Compensated Smartphone Accelerometer Application for Undergraduate Mechanics Experiments
本論文は、スマートフォンの回転を補正して静止した世界座標系での加速度をリアルタイムで計測・可視化するウェブアプリケーションを開発し、それを力学実験に導入することで、学生が加速度・速度・位置の関係をより深く理解できることを示したものである。
Disorder effects in Ising metamagnetic phase transition
本論文は、モンテカルロシミュレーションを用いて、非磁性不純物濃度やランダム磁場の強度が増加するにつれてネール温度が低下し、臨界温度がそれぞれ線形および二次関数的に依存する、乱れたイジング反強磁性体の熱力学的性質とスケーリング挙動を明らかにしたものである。
Single-Particle Resonant States in Relativistic Hartree-Fock Theory: A Green's Function Approach
この論文は、座標空間におけるグリーン関数法と相対論的ハートリー・フォック理論を統合した枠組みを用いて単粒子共鳴状態を研究し、クーロン交換項の厳密な取り扱いが現象論的アプローチよりもはるかに小さい影響で陽子共鳴エネルギーと幅を減少させ、かつ明確な殻効果を示すことを明らかにしています。
Wave interactions in a screeching jet
本研究は、全球モデル、レゾルバント解析、および調和レゾルバント解析を用いて、スクリーチングジェットにおける衝撃波セル、ケルビン・ヘルムホルツ波、ガイドされたジェットモードなどの間の線形および非線形（特に三波）相互作用を解明し、スクリーチモードの非線形自己相互作用が他の周波数へのエネルギー再分配を駆動するメカニズムを実験データと整合する形で初めて説明したものである。
Bayesian Learning of (n,p) Reaction Cross Sections with Quantified Uncertainties
本論文は、確率的変分推論を用いたベイズ型ニューラルネットワーク（BNN-I6）を開発し、ENDF/B-VIII.1 ライブラリの評価済み核データに基づいて (n,p) 反応断面積を高精度に予測するとともに、その不確実性を定量化し、TENDL-2023 や実験値との比較を通じて核データ評価の向上とデータ不足領域での応用可能性を示したものである。
Six- cluster Bose-Einstein condensation and supersolid C($0_2^+)^{12}0_2^+)^{24}$Mg
本論文は、超流動αクラスターモデルを用いた厳密な解析により、Mg の低スピン状態における 6α凝縮候補と高スピン領域のC($0_2^+^{12}0_2^+$) 分子共鳴を統一的に記述し、超流動性と結晶性の共存という「超固体」の性質を初めて実証したものである。
The Statistical Mechanics of Indistinguishable Energy States and the Glass Transition
この論文は、エネルギー状態が識別不可能な粒子の統計力学を扱い、古典粒子において配置エントロピーが有限温度で消滅するガラス転移を示す厳密な分布関数を導出している。
Tree codes and sort-and-sweep algorithms for neighborhood computation: A cache-conscious comparison
この論文は、回転ドラム内の多角形粒子を用いた離散要素法シミュレーションにおいて、キャッシュ効率や並列化の観点からソート・アンド・スウィープ法とツリーコード法を比較し、ツリーコード法がわずかに高性能である一方、制御フローの複雑さが大幅に増加することを明らかにしている。
Compounding Vulnerability: Hub Removal Triggers Cascade Phase Transitions While Degrading Percolation Robustness in Scale-Free Networks
この論文は、スケールフリーネットワークにおいてハブノードの除去が、結合パーコレーションの耐性を低下させるだけでなく、ワッツの閾値モデルにおけるカスケード相転移も引き起こし、両方の脆弱性が同時に増幅される「複合的脆弱性」を明らかにし、均質ネットワークではこの効果が消失することを示しています。
Diffusion disorder in the contact process
接触過程における拡散率の空間的不均一性は、場の理論におけるパワーカーティングでは無関係と予測されるものの、大規模モンテカルロシミュレーションと有効モデルによって、感染・治癒率の乱れと同様の無限乱雑さ普遍性クラスへと臨界点を不安定化させることが示されました。