WikiEdge:ArXiv速遞/2025-06-05
摘要
- 原文標題：Bayesian network 3D event reconstruction in the Cygno optical TPC for dark matter direct detection
- 中文標題：基於貝葉斯網絡的暗物質直接探測光學時間投影室三維事件重建
- 發佈日期：2025-06-05 12:44:52+00:00
- 作者：Fernando Domingues Amaro, Rita Antonietti, Elisabetta Baracchini, Luigi Benussi, Stefano Bianco, Francesco Borra, Cesidio Capoccia, Michele Caponero, Gianluca Cavoto, Igor Abritta Costa, Antonio Croce, Emiliano Dané, Melba D'Astolfo, Giorgio Dho, Flaminia Di Giambattista, Emanuele Di Marco, Giulia D'Imperio, Matteo Folcarelli, Joaquim Marques Ferreira dos Santos, Davide Fiorina, Francesco Iacoangeli, Zahoor Ul Islam, Herman Pessoa Lima Júnior, Ernesto Kemp, Giovanni Maccarrone, Rui Daniel Passos Mano, David José Gaspar Marques, Luan Gomes Mattosinhos de Carvalhoand Giovanni Mazzitelli, Alasdair Gregor McLean, Pietro Meloni, Andrea Messina, Cristina Maria Bernardes Monteiro, Rafael Antunes Nobrega, Igor Fonseca Pains, Emiliano Paoletti, Luciano Passamonti, Fabrizio Petrucci, Stefano Piacentini, Davide Piccolo, Daniele Pierluigi, Davide Pinci, Atul Prajapati, Francesco Renga, Rita Joana Cruz Roque, Filippo Rosatelli, Alessandro Russo, Giovanna Saviano, Pedro Alberto Oliveira Costa Silva, Neil John Curwen Spooner, Roberto Tesauro, Sandro Tomassini, Samuele Torelli, Donatella Tozzi
- 分類：physics.ins-det, astro-ph.IM, hep-ex, physics.data-an
- 原文連結：http://arxiv.org/abs/2506.04973v1
中文摘要：CYGNO實驗正在研發一種用於定向暗物質搜索的高解像度氣體時間投影室，採用光學讀出技術。該探測器使用氦-四氟甲烷(He:CF₄ 60:40)混合氣體在常壓下工作，配備三級氣體電子倍增放大結構，結合科學相機實現高解像度二維成像，並利用快速光電倍增管進行時間分辨閃爍光探測。該配置可實現三維事件重建：光電倍增管信號提供深度信息，而相機則提供高精度橫向解像度。本研究提出一種基於貝葉斯網絡的算法，僅利用光電倍增管信號即可重建事件，獲得粒子軌跡的完整三維描述。該算法通過概率模型描述光收集過程，並估算氣體電子倍增平面上光發射點的空間與強度參數。算法在貝葉斯分析工具包中實現，採用馬爾可夫鏈蒙特卡洛採樣進行後驗推斷。使用CYGNO LIME原型機數據的驗證表明，該算法能準確重建局部和擴展徑跡。結果表明貝葉斯方法能實現穩健的三維描述，與相機數據結合時可進一步提升徑跡重建精度。該方法代表了定向暗物質檢測的重要進展，可增強高空間解像度下核反衝徑跡的識別能力。
摘要
- 原文標題：Observation of $t\bar{t}γγ$ production at $\sqrt{s}=$13 TeV with the ATLAS detector
- 中文標題：在$\sqrt{s}=$13 TeV下使用ATLAS探測器觀測$t\bar{t}γγ$的產生
- 發佈日期：2025-06-05 13:26:34+00:00
- 作者：ATLAS Collaboration
- 分類：hep-ex
- 原文連結：http://arxiv.org/abs/2506.05018v1
中文摘要：本文首次觀測到伴隨雙光子的頂夸克對產生過程($t\bar{t}\gamma\gamma$)。該測量通過ATLAS探測器在大型強子對撞機上收集的質子-質子對撞數據，採用單輕子衰變道進行分析。數據對應運行2期間記錄的140 fb$^{-1}$積分亮度，質心能量為13 TeV。基於輕子、光子和噴注的粒子級運動學標準所定義的基準相空間中，測得$t\bar{t}\gamma\gamma$產生截面為$2.42^{+0.58}_{-0.53}\, \text{fb}$，觀測顯著性達到5.2個標準偏差。此外還測定了$t\bar{t}\gamma\gamma$與伴隨單光子的頂夸克對產生截面之比，結果為$(3.30^{+0.70}_{-0.65})\times 10^{-3}$。
摘要
- 原文標題：Thermoplasmonics of Gold-Core Silica-Shell Colloidal Nanoparticles under Pulse Illumination
- 中文標題：脈衝光照下金核矽殼膠體納米粒子的熱等離激元效應
- 發佈日期：2025-06-05 09:57:13+00:00
- 作者：Julien El Hajj, Gilles Ledoux, Samy Merabia
- 分類：physics.comp-ph, cond-mat.mtrl-sci
- 原文連結：http://arxiv.org/abs/2506.04835v1
中文摘要：核殼納米顆粒（尤其是金核結構）因其獨特的光熱特性已成為極具前景的材料體系，在光熱治療、成像和生物傳感等領域具有廣泛應用。本研究通過結合米氏理論與基於Drude-Lorentz模型的電子溫度修正金折射率方法，系統研究了脈衝光照下水中金核二氧化矽殼納米顆粒的熱動力學行為。採用雙溫度模型耦合分子動力學模擬的方法建立熱響應模型，實現了納米尺度熱傳遞的原子級描述。我們對比研究了緻密與多孔二氧化矽殼層（50%孔隙率）在100飛秒、10皮秒及1納秒激光脈衝作用下的熱行為，能量密度範圍覆蓋0.05-5mJ/cm²。研究發現：具有5nm薄緻密矽殼層的納米顆粒相較於裸金顆粒能顯著加速水體加熱，該現象源於金-二氧化矽界面增強的電子-聲子耦合作用及矽殼-水體間較高的熱導率。這些發現為優化光熱應用納米顆粒設計提供了新思路，同時為理解異質金屬-介電納米結構的能量傳遞機制建立了可靠框架。
摘要
- 原文標題：Half-life determination of heavy ions in a storage ring considering feeding and depleting background processes
- 中文標題：考慮饋入和耗盡背景過程的儲存環中重離子半衰期測定
- 發佈日期：2025-06-05 09:12:22+00:00
- 作者：R. J. Chen, G. Leckenby, R. S. Sidhu, J. Glorius, M. S. Sanjari, Yu. A. Litvinov, F. C. Akinci, M. Bai, K. Blaum, F. Bosch, C. Brandau, T. Dickel, I. Dillmann, D. Dmytriiev, T. Faestermann, O. Forstner, B. Franczak, B. S. Gao, H. Geissel, R. Gernhäuser, C. Griffin, A. Gumberidze, E. Haettner, R. Heß, P. -M. Hillenbrand, P. Kienle, W. Korten, Ch. Kozhuharov, N. Kuzminchuk, S. Litvinov, E. Menz, T. Morgenroth, C. Nociforo, F. Nolden, N. Petridis, U. Popp, S. Purushothaman, R. Reifarth, C. Scheidenberger, U. Spillmann, M. Steck, Th. Stöhlker, Y. K. Tanaka, M. Trassinelli, S. Trotsenko, L. Varga, M. Wang, H. Weick, P. J. Woods, T. Yamaguchi, Y. Zhang, J. Zhao
- 分類：nucl-ex, physics.atom-ph
- 原文連結：http://arxiv.org/abs/2506.04784v1
中文摘要：重離子儲存環具有較大的動量接收度，允許多種離子同時循環。在進行高電荷離子的放射性衰變測量時，必須考慮原子電荷交換反應對母核與子核離子強度的顯著影響。本研究基於GSI達姆施塔特實驗儲存環近期開展的$^{205}$Tl$^{81+}$束縛態β衰變實驗，通過離子數量衰變曲線探究了這一效應。為解析離子數量的複雜動力學，我們建立了一組考慮多種原子與核反應過程（束縛態β衰變、原子電子複合與俘獲、電子電離）的微分方程。通過引入適當邊界條件，該方程組能精確模擬儲存環中同時存儲的多種離子衰變曲線：$^{205}$Tl$^{81+}$、$^{205}$Pb$^{81+}$、$^{205}$Pb$^{82+}$、$^{200}$Hg$^{79+}$和$^{200}$Hg$^{80+}$。通過模擬數據與實驗結果的定量對比，我們揭示了儲存環內重離子反應機制的詳細規律。該方法有效模擬了電荷交換過程，降低了實驗裝置的複雜度，為測量儲存環中高電荷離子衰變半衰期提供了更簡捷的方案。