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

In dit artikel wordt aangetoond dat het toepassen van een diep neuronaal netwerk op een 2x2-array van lineair-gegradeerde SiPM's de positie-resolutie en lineariteit aanzienlijk verbetert en het aantal oplosbare pixels met een factor 5,7 tot 12,1 vergroot ten opzichte van de traditionele reconstructiemethode.

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

Dit onderzoek combineert tijdsopgeloste experimenten met lineaire modellen om aan te tonen dat driedimensionale nul-frequentie instabiliteiten en staande-golf-dynamica de dominante oorzaken zijn van laagfrequente coherent structuren in gescheiden turbulentie boven een Gaussische bult, wat verklaart waarom eerdere simulaties met beperkte spanwijdte en periodieke randvoorwaarden afwijken van experimentele waarnemingen.

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

Dit artikel presenteert de eerste resultaten van de CASSIA-sensor, een monolithische actieve pixelsensor in 180 nm CMOS-technologie met interne signaalversterking die geschikt is voor tijd- en positiebepaling in stralingsrijke omgevingen zoals de High-Luminosity LHC.

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

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

Voor de LHC Run 3 heeft het ALICE-experiment een volledig FPGA-gebaseerde real-time verwerkingspijplijn ontwikkeld die meer dan 3 TB/s aan ruwe data van de Time Projection Chamber verwerkt door middel van geavanceerde algoritmen zoals common-mode correctie en ion-tail filtering, waardoor de datastroom efficiënt wordt gereduceerd tot ongeveer 900 GB/s onder extreme hoge-occupancy condities.

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

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

Deze paper introduceert Drifting Models voor de million-voudig versnelde generatie van moleculaire conformaties volgens de Boltzmann-verdeling, waarbij een theoretisch verband tussen krachten en driftscores wordt gelegd en twee representatie-specifieke methoden (FI en FK) worden ontwikkeld die één-staps generatie mogelijk maken met behoud van structurele validiteit en distributie-accuraatheid.

Pipi HuMon, 09 Ma🔬 physics

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

Dit onderzoek combineert een analytisch model met numerieke simulaties om de relatie te kwantificeren tussen de bedrijfsomstandigheden van thermische spuitprocessen en de resulterende aeroakoestische handtekening, wat suggereert dat geluidssignaturen kunnen worden gebruikt als een niet-invasieve methode om de deeltijdsverdeling en -snelheid te monitoren en te controleren.

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

Shape-Independent Fluidization in Epithelial Cell Monolayers

Deze studie weerlegt het bestaande paradigma dat vloeibaarheid in epitheliale weefsels uitsluitend door celvorm wordt bepaald, door aan te tonen dat het verminderen van cel-cel-adhesie de vloeibaarheid aanzienlijk verhoogt zonder vormverandering, wat een nieuw theoretisch kader vereist dat zowel de thermodynamische als de kinetische rol van adhesie omvat.

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

Dit artikel introduceert een hybride ensemblevoorspellingssysteem dat fysiek gebaseerde en machine-learning-modellen combineert via spectrale nudging, wat leidt tot aanzienlijke verbeteringen in de voorspellingskwaliteit voor grote schaalpatronen, tropische cyclonen en nabijgrondse parameters.

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

Latent space design of interatomic potentials

Dit paper stelt een constructieve aanpak voor voor het ontwerpen van interatomische potentialen door latent ruimtepatronen en kwantumembeddings te construeren op basis van eerste-principes-methoden en dichtheidsfunctionaaltheorie, waarmee een parsimonische, op fysica gebaseerde representatie wordt verkregen die de elektronische en atomaire schalen koppelt en de interpretatie van machine-learned potentialen verbetert.

Susan R. AtlasMon, 09 Ma🔬 physics

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

Dit artikel beschrijft de ontwikkeling en validatie van een computerefficiënte ultra-hoogfrequente echografie-pijplijn met interframe-subtractie en bewegingscompensatie voor het detecteren van microvasculaire bloedstroom en het evalueren van de therapierespons bij xenograft-nierkankermodellen op de chorioallantoïsmembraan van kippen.

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

Operational Emergence of a Global Phase under Time-Dependent Coupling in Oscillator Networks

Dit artikel presenteert een operationeel criterium voor de emergentie van een globale fase in netwerken van gekoppelde oscillator met tijdsafhankelijke koppeling, waarbij wordt aangetoond dat de fase alleen goed gedefinieerd is wanneer deze robuust schatbaar is, en dat de synchronisatiedynamica wordt bepaald door de concurrentie tussen de ramp-snelheid van de koppeling en de spectrale relaxatiesnelheid van het netwerk.

Veronica SanzMon, 09 Ma🔬 physics

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

Dit onderzoek beoordeelt de invloed van capsulematerialen op neutronopbrengstmetingen bij fusie-experimenten en concludeert dat 3D-geprinte thermoplastische capsules, ondanks een lichte vermindering van het gemeten verval-signaal, een bruikbaar alternatief zijn voor toekomstige systemen zoals de SPARC-tokamak.

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