727 papers
Deze sectie op Gist.Science richt zich op de fascinerende wereld van plasmafysica, het onderzoek naar de vierde toestand van materie. Plasma komt voor in alles van bliksem tot sterren en maakt het mogelijk om nieuwe energiebronnen en geavanceerde materialen te ontwikkelen. Het is een dynamisch veld waar geladen deeltjes en elektromagnetische velden samenspelend complexe verschijnselen creëren.
Elk nieuw preprint dat op arXiv verschijnt binnen dit domein, wordt door onze systemen direct verwerkt. Wij bieden voor elke publicatie zowel een toegankelijke samenvatting in gewone taal als een gedetailleerde technische analyse, zodat zowel leken als experts de inzichten kunnen begrijpen. Hieronder vind je de meest recente bijdragen uit deze spannende tak van de natuurkunde.
Numerieke simulaties van de Hasegawa-Wakatani-vergelijking tonen aan dat bij een kleine elektron-adiabaticiteit de turbulentie van resistieve driftgolven wordt gedomineerd door wervels die zich soms koppelen tot dipolen, waardoor plasmaclumps ballistisch bewegen en een niet-lokale transportkarakteristiek vertonen.
Dit artikel presenteert een portable, multi-GPU hybride MPI+OpenMP-implementatie van BIT1 die door middel van geoptimaliseerde geheugentechnieken, OpenMP-targettaken en openPMD/ADIOS2 I/O aanzienlijke verbeteringen in schaalbaarheid en prestaties voor Particle-in-Cell Monte Carlo-simulaties mogelijk maakt op heterogene exascale-systemen zoals Frontier.
Deze studie introduceert een nieuw raamwerk voor het optimaliseren van stellaratoren door de voorwaarden voor efficiënte plasmaopsluiting te herschrijven als beperkingen op een homeomorfie, waardoor een meer omvattende verkenning van ontwerpruimtes mogelijk wordt en een uiterst compact stellaratorontwerp kan worden gerealiseerd dat vergelijkbare prestaties levert als grotere reactoren.
Dit artikel introduceert een statistische formulering van het fluxvries-theorema voor turbulente plasma's, gebaseerd op stochastische magnetische padlijnen die een tijdsevolutie behouden, in plaats van op het klassieke deterministische model dat faalt bij ruwe velden.
Dit paper introduceert CMA-Unfold, een open-source algoritme op basis van CMA-ES dat robuust en zonder restrictieve aannames het onderliggende energiespectrum van fotonen reconstrueert uit de dieptedosisprofielen van gestapelde calorimeters, wat essentieel is voor diagnostiek in inertieel opsluitingsfusie en ultra-intense laserplasma-experimenten.
Dit artikel presenteert een overzicht van numerieke methoden voor het modelleren van ultrakorte laserpulsen in plasma's, geïmplementeerd in de open-source toolkit Axiprop, en illustreert hun toepassing bij het ontwerpen van experimenten voor laserplasma-versnelling.
Dit artikel stelt een efficiënte afwijzingssteekproefprocedure voor met een Pareto-omhullende om Kappa-verdelingen te genereren voor PIC-simulaties van plasma, waarbij uitsluitend uniforme variaten nodig zijn en een acceptatie-efficiëntie van ongeveer 0,73 tot 0,8 wordt bereikt.
Dit artikel toont aan dat hoogwaardige GRMHD-simulaties van accretie rond zwarte gaten, met inachtneming van dichtheidsinhomogeniteiten, leiden tot steilere spectra en langere correlatietijden, wat nieuwe inzichten biedt voor de interpretatie van waarnemingen van superzware zwarte gaten.
Dit artikel presenteert globale relativistische MHD-simulaties die aantonen hoe golven in de magnetosfeer van een neutronenster kunnen uitgroeien tot 'monster-schokgolven' die hoge-energetische straling kunnen aandrijven, en hoe interacties met extra modi deze schokken kunnen fragmenteren en versterken.
In dit artikel wordt een analytisch criterium ontwikkeld dat rekening houdt met tritium-bèta-verval en Compton-verstrooiing om significante runaway-elektronenproductie in geactiveerde tokamaks te voorspellen en valideren.