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

본 논문은 2x2 배열의 선형 구배 실리콘 광증배관 (LG-SiPM) 에 딥 신경망 (DNN) 을 적용하여 기존 공식 기반 재구성 방식보다 위치 분해능과 선형성을 크게 향상시키고, 분해 가능한 영역 수를 최대 12.1 배까지 증가시켜 의료 영상 등 광검출 성능을 획기적으로 개선한 연구입니다.

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

Spectral analysis of attached and separated turbulent flows over a Gaussian-shaped bump

이 논문은 가우스형 돌기 위 부착 및 박리 난류 유동의 스펙트럼 분석을 통해 박리 유동에서 저주파 코히어런트 구조의 주된 원인이 3 차원 영주파수 모달 불안정성과 유한 폭 효과에 기인한 정상파 동역학임을 규명하고, 이를 통해 기존 시뮬레이션과 실험 간의 불일치를 설명하며 향후 시뮬레이션 설정에 대한 지침을 제시합니다.

Roman Klopsch, Lukas M. Fuchs, Georgios Rigas, Kilian Oberleithner, Jakob G. R. von SaldernMon, 09 Ma🔬 physics

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

이 논문은 CERN 의 고광도 LHC 및 미래 FCC 실험을 위한 4D 추적 및 타이밍 검출기 개발을 목표로 하는 CASSIA 프로젝트의 일환으로, 180nm CMOS 공정에 내장된 이득 층을 통해 내부 신호 증폭을 구현한 모노리식 액티브 픽셀 센서의 초기 측정 결과를 보고하며, 다양한 전압 조건에서 LGAD 및 SPAD 센서와 유사한 동작을 확인했습니다.

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

Spacetime Dynamics and Local Entropy Balance on Causal Horizons

이 논문은 플랑크 스케일의 모듈러 파라미터 정규화를 기반으로 기하학적 엔트로피 증가, 가역적 모듈러 에너지 흐름, 그리고 비가역적 란다우어 - 베넷 비용을 균형시키는 '정보 - 기하학 장부'를 제안하여, 이를 통해 비선형 아인슈타인 방정식을 유도하고 FLRW 우주론에서 두 구성 요소의 진공 섹터를 설명합니다.

Daegene SongMon, 09 Ma🔬 physics

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

이 논문은 LHC Run 3 기간 동안 ALICE 시간 투영 검출기 (TPC) 의 초고속 데이터 처리 요구사항을 충족하기 위해, FPGA 기반의 실시간 파이프라인을 통해 3TB/s 이상의 원시 데이터를 약 900GB/s 로 압축하고 노이즈를 제거하는 대규모 신호 처리 시스템의 설계와 성능을 제시합니다.

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

Predicting the onset of period-doubling bifurcations via dominant eigenvalue extracted from autocorrelation

이 논문은 자기상관함수에서 추출한 주 지배 고유값 (DE-AC) 이 심실세동과 같은 심장 부정맥의 전조 현상인 주기 배가 분기 (period-doubling bifurcation) 를 예측하는 데 기존 지표들보다 뛰어난 민감도와 특이도를 보임을 이론적 및 실험적 증거를 통해 입증했습니다.

Zhiqin Ma, Chunhua Zeng, Ting Gao, Jinqiao DuanMon, 09 Ma🔬 physics

Drifting to Boltzmann: Million-Fold Acceleration in Boltzmann Sampling with Force-Guided Drifting

이 논문은 분자 구조의 볼츠만 분포 샘플링을 위해 '드리프트 모델'을 처음 도입하고, 물리적 힘을 통합한 '드리프트 힘 항등식'을 통해 기존 확산 모델 대비 1000 배 이상, 전통적 분자 동역학 대비 100 만 배 이상의 가속화를 달성하면서도 구조적 유효성과 분포 정확도를 보장하는 새로운 방법을 제시합니다.

Pipi HuMon, 09 Ma🔬 physics

Investigation of Aeroacoustics and In-flight Particle Transport in Thermal Spray Supersonic Jets

본 논문은 열분사 초음속 제트의 작동 조건 변화가 제트 불안정성과 혼합에 미치는 영향을 분석하여 소음 신호와 입자 운송 특성을 연결하는 해석적 및 수치적 모델을 개발하고, 이를 통해 열분사 공정 조건을 비접촉식으로 모니터링하고 제어할 수 있는 가능성을 제시합니다.

D. Rahmat Samii, M. TembelyMon, 09 Ma🔬 physics

Shape-Independent Fluidization in Epithelial Cell Monolayers

이 논문은 상피 세포 단층에서 세포 간 접착력 감소가 세포 형태 변화 없이 유동성을 증가시킨다는 실험 결과를 바탕으로, 기존 기하학적 모델의 한계를 지적하고 접착의 열역학적 역할과 점성 마찰의 동역학적 역할을 모두 고려한 새로운 이론적 틀을 제시합니다.

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)Mon, 09 Ma🔬 physics

Hybrid ensemble forecasting combining physics-based and machine-learning predictions through spectral nudging

이 논문은 스펙트럼 너딩 기법을 적용하여 물리 기반 예보 모델 (IFS-ENS) 과 머신러닝 기반 예보 모델 (AIFS-ENS) 을 결합한 하이브리드 앙상블 예측 시스템을 최초로 개발하여, 대규모 예보 기술과 열대성 저기압 경로 예측 정확도를 크게 향상시켰음을 보여줍니다.

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

Ultra-high frequency ultrasound imaging and quantification of microvascular flow in xenograft renal cell carcinoma in an avian chorioallantoic membrane model

이 논문은 이식된 신세포암 CAM 모델에서 조직 운동 보정과 프레임 간 차분 기법을 결합한 초고주파 초음파 이미징 파이프라인을 개발하여, 치료 반응 평가에 있어 계산 효율성이 높고 임상적으로 유의미한 미세혈류 변화를 정량화할 수 있음을 입증했습니다.

Sara Mar, Emmanuel Cherin, Justin Xu, David E. Goertz Hon S. Leong, Christine E. M. DemoreMon, 09 Ma🔬 physics

SAFT-P: A plaquette level perturbation for self-assembly in patchy colloids

이 논문은 패치형 콜로이드의 자기조립을 모델링하기 위해 국소 클러스터를 결합된 초입자로 취급하여 패치 위상 정보를 보존하는 SAFT-P 이론을 제안하고, 이를 통해 기존 SAFT 가 놓친 위상 의존적 임계점 및 상분리 거동을 정확하게 예측할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 입증했습니다.

Hamza Coban, Alfredo Alexander-KatzMon, 09 Ma🔬 physics

Real-Time Electron-Electron Scattering Dynamics in Plasmonic Nanostructures

이 논문은 RPA 기반의 차폐된 전자 - 전자 상호작용을 고려한 실시간 TDDFTB 와 Lindblad 양자 볼츠만 방정식을 결합한 새로운 방법을 개발하여, 1.5~2.6 nm 크기의 은, 금, 알루미늄 나노클러스터에서 에너지 의존적 준입자 수명과 10 fs 이내의 초고속 플라스몬 공명 탈코히어런스 등 전자 - 전자 산란 동역학을 규명했습니다.

Yanze Wu, George C. SchatzMon, 09 Ma🔬 physics

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

이 논문은 FISPACT 시뮬레이션과 실험을 통해 3D 프린팅 열가소성 캡슐이 활성화 포일 측정의 감마선 계수율에 미치는 영향을 평가하고, 알루미늄 및 구리 포일과 란타늄 기반 검출기의 유효성을 입증하여 SPARC 토카막과 같은 차세대 핵융합 시스템의 중성자 진단 설계에 필요한 지침을 제시합니다.

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