Physics-informed tritium fuel cycle modelling workflow for fusion reactors
本文提出了一种基于开源 PathSim/PathView 平台的物理信息多保真度框架，通过统一动态仿真环境将零维停留时间模型、一维液金属鼓泡柱组件模型及 FESTIM 高保真多维输运模型相结合，实现了聚变堆氚燃料循环从系统级到复杂物理现象的多尺度一致建模。
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614 篇论文
等离子体物理探索着物质的第四形态，即那种由带电粒子组成的炽热状态，它遍布于恒星内部、闪电之中以及实验室的聚变装置内。这一领域不仅关乎宇宙的奥秘，更指向未来清洁能源的突破。在 Gist.Science 上，我们致力于让这些前沿研究变得触手可及。
所有收录于此的论文均源自 arXiv 预印本平台。我们的团队会即时处理每一篇新发布的预印本，将其转化为通俗易懂的科普解读与详尽的技术摘要，帮助不同背景的读者快速把握核心发现。以下为您呈现该领域最新的几篇研究论文，带您一窥等离子体科学的最新进展。
Challenges and opportunities for AI to help deliver fusion energy
本文基于 2025 年 4 月首届《经济学人》融合能源节的专家讨论，阐述了人工智能在推动核聚变能源研发中的巨大潜力与面临挑战，并强调通过建立负责任的稳健方法以及促进领域专家与 AI 开发者的长期紧密合作，可有效克服障碍并实现核聚变能源的全球效益。
Solar Wind Reflected Ion Properties at Earth's Bow Shock: Dependence on Upstream Conditions and Shock Geometry
该研究利用 THEMIS 卫星数据对地球弓形激波处的太阳风反射离子进行了统计分析，揭示了反射离子特性主要受上游条件与激波几何结构调控，并发现磁波动能量对离子热化具有显著影响，从而改进了对反射离子能量分布的理论描述。
General-relativistic radiative cooling in neutron star magnetospheres
该研究首次系统分析了广义相对论效应与非均匀电磁场几何结构对脉冲星磁层中等离子体辐射冷却及相空间演化的影响，证实了弯曲时空不仅增强了导致相干辐射发射的动能不稳定性梯度，还延长了反常动量分布的存续时间，从而确认了真实天体物理条件下产生同步辐射相干发射的可行性。
Dynamical Age of Alfvénic Turbulence in the Solar Wind
本文提出了一种考虑阿尔芬特性的太阳风湍流年龄新公式，利用多源数据发现该参数在中等至高交叉螺旋度区域数值更小，并揭示了湍流发展速率在约 5 AU 处先减缓后加速的径向演化特征，强调了交叉螺旋度对磁流体动力学湍流演化的关键调制作用。
Energy Transport and Heating by Non-Thermal Electrons in a Turbulent Solar Flare Environment
该研究通过推导湍流主导散射与碰撞主导散射两种机制下的解析解，揭示了非热电子在湍流环境中的角扩散会显著重塑能量沉积分布，导致日冕加热增强而色球加热受抑，并大幅降低返回电流欧姆加热，从而为解释太阳耀斑大气响应及长期存在的软 X 射线谱线差异提供了新视角。
Applications of a novel model-based real-time observer for electron density profile control experiments in TCV
本文展示了基于 RAPDENS 的新型多速率实时观测器在 TCV 托卡马克上的应用，成功实现了对剥离态、L 模及高约束 H 模等离子体电子密度剖面的精确实时估计与控制，有效提升了复杂工况下的运行稳定性与性能。
Generation of Polarized Overdense Pair-photon Fireball via Laser-Driven Nonlinear-linear QED Cascade
该论文提出了一种利用 10 拍瓦级激光驱动非线性 - 线性 QED 级联的新方法，成功在实验室条件下生成了高密度、高极化且准中性的电子对 - 光子火球，从而显著降低了产生此类天体物理相关等离子体的激光强度阈值。
Evaluation of QED cross sections in strong magnetic fields
本文介绍了一种在强磁场下计算不含光子传播子的树阶 QED 散射过程截面的形式体系与计算技术，并将结果集成至开源 Python 包中，以研究磁星磁层中等离子体动力学的非线性效应。
Ultra-Short flying-focus
该论文提出了一种利用径向依赖光谱啁啾补偿色散时延的理论模型，成功解决了超短脉冲在实现消色差飞行聚焦时因时空耦合导致的脉冲展宽问题，从而在保持脉冲持续时间和可控飞行速度的同时拓展了其在激光等离子体相互作用及高场非线性光学中的应用。