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

Este trabalho demonstra que a aplicação de Redes Neurais Profundas na reconstrução de posição de um array de SiPMs com gradiente linear melhora significativamente a resolução e a linearidade, aumentando o número de áreas resolvidas em até 12,1 vezes em comparação com os métodos tradicionais.

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

Este estudo investiga a dinâmica turbulenta de escoamentos sobre uma protuberância gaussiana, revelando que estruturas coerentes de baixa frequência no regime separado são impulsionadas por uma instabilidade modal tridimensional de frequência zero e ondas estacionárias dependentes da extensão lateral, explicando assim discrepâncias entre simulações e experimentos e fornecendo diretrizes para futuros modelos numéricos.

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

Este artigo apresenta os primeiros resultados do sensor CASSIA, um novo MAPS monolítico integrado em tecnologia CMOS de 180 nm que utiliza camadas de ganho internas para amplificação de sinal, demonstrando sua capacidade de operar em modos de ganho proporcional (semelhante a LGADs) e de avalanche (semelhante a SPADs) para aplicações de rastreamento e temporização em ambientes de alta luminosidade.

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

O artigo descreve a implementação de um pipeline baseado em FPGA que realiza o processamento de sinais em tempo real para o detector TPC do ALICE, permitindo a redução eficiente de dados brutos de mais de 3 TB/s para cerca de 900 GB/s durante o Run 3 do LHC através de correções avançadas de ruído e supressão de dados.

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

Este artigo propõe e valida um novo indicador de alerta precoce, o "dominant eigenvalue extracted from autocorrelation" (DE-AC), que estima o autovalor dominante a partir da função de autocorrelação para prever com maior precisão e sensibilidade o início de bifurcações de duplicação de período e arritmias cardíacas, superando métodos tradicionais como variância e autocorrelação de atraso-1.

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

Programmable ultrasonic fields enhance intracellular delivery in cell clusters

O artigo apresenta a Transfecção por Ondas Estacionárias Acústicas Programáveis (PAST), uma ferramenta microfluídica que utiliza campos ultrassônicos dinamicamente programáveis para permeabilizar reversivelmente membranas celulares e facilitar a entrega intracelular de biomoléculas em aglomerados celulares sem o uso de agentes químicos, mantendo alta viabilidade celular e oferecendo uma plataforma não invasiva para aplicações em triagem de fármacos e edição gênica.

Subhas Nandy, Monica Manohar, Ashis K SenMon, 09 Ma🔬 physics

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

Este estudo desenvolve e valida uma abordagem combinada analítica e numérica para modelar a relação entre as condições operacionais de jatos supersônicos de spray térmico e suas assinaturas aeroacústicas, demonstrando que o monitoramento do ruído pode servir como uma ferramenta não intrusiva para controlar o transporte e a distribuição de partículas em voo.

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

Shape-Independent Fluidization in Epithelial Cell Monolayers

Este estudo desafia o paradigma geométrico vigente ao demonstrar que a fluidificação em monocamadas epiteliais pode ocorrer de forma independente da forma celular, revelando que a adesão atua não apenas na energia interfacial, mas também como um fator cinético de arrasto viscoso essencial para a compreensão completa da fluidez tecidual.

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

Este artigo apresenta a primeira aplicação de *spectral nudging* em um sistema de previsão de conjunto probabilístico, combinando modelos físicos e de aprendizado de máquina para demonstrar melhorias significativas na habilidade de previsão de larga escala, incluindo a extensão do tempo útil de previsão e a precisão na trajetória de ciclones tropicais.

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

Este estudo desenvolveu e validou um pipeline de imagem por ultrassom de ultra-alta frequência com compensação de movimento e subtração interquadro para quantificar eficazmente o fluxo microvascular e a resposta terapêutica em modelos de xenograft de carcinoma de células renais em membranas corioalantoicas de aves.

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

Este artigo estabelece um critério operacional para a emergência de uma fase global bem definida em redes de osciladores com acoplamento dependente do tempo, demonstrando que a robustez dessa fase depende da competição entre a taxa de variação do acoplamento e a dinâmica espectral da rede, o que leva a um congelamento de desordem em rampas rápidas e a estados parcialmente sincronizados persistentes em redes espaciais devido a defeitos topológicos.

Veronica SanzMon, 09 Ma🔬 physics

Partial Information Decomposition of Electronic Observables Along a Reaction Coordinate

Este artigo desenvolve uma análise de reatividade química baseada na decomposição parcial de informação (PID) ao longo de coordenadas de reação intrínsecas, decompondo a informação mútua entre variáveis geométricas e cargas atômicas em contribuições redundantes, únicas e sinérgicas para revelar assinaturas distintas da evolução de ligações em reações SN_\mathrm{N}2 simétricas e assimétricas.

Kyunghoon Han, Miguel GallegosMon, 09 Ma🔬 physics

Real-Time Electron-Electron Scattering Dynamics in Plasmonic Nanostructures

Este trabalho apresenta uma nova abordagem computacional que combina a teoria do funcional da densidade dependente do tempo com a equação de Boltzmann quântica de Lindblad para investigar a dinâmica de espalhamento elétron-elétron em nanoclusters plasmônicos, revelando que os tempos de vida das quasipartículas e os processos de relaxação são altamente dependentes da energia e do tamanho da estrutura, com efeitos quânticos significativos em clusters menores que 2 nm e a influência crítica das bandas d e transições interbanda na dinâmica de decoerência.

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

Este estudo avalia o impacto de materiais de cápsulas impressas em 3D e de diferentes foil de ativação na medição de rendimento de nêutrons de fusão, concluindo que as cápsulas termoplásticas causam uma redução insignificante nas contagens dentro da incerteza experimental e que detectores à base de lantânio são alternativas viáveis aos espectrômetros de germânio de alta pureza.

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