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Turbulence Mode Decomposition and Anisotropy in Magnetically Dominated Collisionless Plasmas

Este estudo utiliza simulações cinéticas 3D para demonstrar que, em plasmas colisionais magneticamente dominados, os modos de Alfvén e lento são anisotrópicos seguindo a escala de Goldreich & Sridhar, enquanto o modo rápido é isotrópico e possui uma fração de energia cinética maior devido a um acoplamento mais forte, sendo que as flutuações térmicas dominantes no intervalo cinético podem achatar a função de estrutura da velocidade e enfraquecer a anisotropia e o alinhamento dinâmico.

Quantum Computing Framework for Transient Scattering of Electromagnetic Waves by Dielectric Structures

Este artigo apresenta um framework de computação quântica baseado em um algoritmo de rede de qubits para simular a dispersão transitória de ondas eletromagnéticas por estruturas dielétricas, revelando, através da evolução temporal, detalhes físicos sobre reflexões internas e padrões de espalhamento que não são aparentes nas análises de estado estacionário no domínio da frequência.

Development of Anisotropic Magnetized Viscosity for Magnetized Liner Inertial Fusion Simulations in FLASH

Este artigo apresenta a primeira implementação do tensor de viscosidade magnetizada de Braginskii no código FLASH para simulações de fusão inercial com liner magnetizado (MagLIF), demonstrando que essa viscosidade anisotrópica é um mecanismo físico crucial que amortecia estruturas vorticais, converte energia cinética em térmica, mitiga instabilidades de Rayleigh-Taylor e preserva o rendimento da fusão.

The virial expansion of the Hydrogen equation of state in comparison to PIMC simulations: the quasiparticle concept, IPD, and ionization degree

Este artigo compara expansões viriais analíticas e simulações de Monte Carlo com integral de caminho (PIMC) para o estado de equação do hidrogênio em baixas densidades, explorando conceitos como quasipartículas, depressão do potencial de ionização (IPD) e o efeito Mott para refinar a descrição do plasma e identificar as limitações atuais das simulações.

Collisionless Phase Mixing Mimics Diffusive Transport in Radiation Belt Observations

Towards hybrid kinetic/drift-kinetic simulations in 6d Vlasov codes

Este trabalho apresenta uma abordagem implícita no código BSL6D que acopla íons cinéticos a elétrons cinéticos de deriva sem massa para simular plasmas bidimensionais de forma híbrida, permitindo o tratamento autoconsistente do campo elétrico, a geração de fluxos zonais em escala iônica e garantindo a convergência de segunda ordem e a robustez em gradientes de borda de tokamak.

Ion Channel Dynamics in Temperature-Dependent Weibel Instability Saturation

Este estudo apresenta simulações Vlasov-Maxwell que demonstram como a dinâmica de canais iônicos e a instabilidade de Weibel dependente da temperatura governam a saturação do campo magnético e a assimetria na termalização entre elétrons e íons em feixes de plasma interpenetrantes, com implicações para choques astrofísicos e experimentos de laser-plasma.

Experimental observation of drift acoustic cnoidal waves in a magnetized plasma

Este artigo relata a primeira observação experimental controlada de ondas acústicas de deriva cnoidais, estruturas coerentes não lineares descritas por funções cnoidais, em um plasma magnetizado altamente colisional com gradientes de densidade e cisalhamento de velocidade ExB.

A Physics-Informed Neural Network for Solving the Quasi-static Magnetohydrodynamic Equations

Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma rede neural informada por física (PINN) capaz de resolver, pela primeira vez, as equações da magnetohidrodinâmica (MHD) quasi-estática dependentes do tempo em geometria tokamak axisimétrica sem dados experimentais, demonstrando sua eficácia na previsão de deslocamentos verticais do plasma em um cenário semelhante ao do ITER.

Gyrokinetic simulations on zonal flow-turbulence spreading coupling

Utilizando simulações girocinéticas não lineares globais, o estudo demonstra que a propagação da turbulência transporta fluxos zonais para regiões linearmente estáveis, estabelecendo uma relação direta entre o transporte de enstrofia induzido pela turbulência e a geração de momento perpendicular, conforme explicado por um teorema de momento em plasmas toroidais.