WikiEdge:ArXiv速遞/2025-03-11

摘要

• 原文標題：Charged-hadron and identified-hadron ($K^\mathrm{0}_\mathrm{S}$, $Λ$, $Ξ^\mathrm{-}$) yield measurements in photo-nuclear Pb+Pb and $p$+Pb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 5.02$ TeV with ATLAS
• 中文標題：帶電強子和識別強子（$K^\mathrm{0}_\mathrm{S}$、$Λ$、$Ξ^\mathrm{-}$）在$\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 5.02$ TeV的光核Pb+Pb和$p$+Pb碰撞中的產額測量
• 發布日期：2025-03-11 08:45:25+00:00
• 作者：ATLAS Collaboration
• 分類：nucl-ex, hep-ex
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.08181v1

中文摘要：本文介紹了在大型強子對撞機（LHC）上使用ATLAS探測器收集的2018年$\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 5.02$ TeV Pb+Pb數據，測量了光核碰撞中帶電強子和識別強子（$K^\mathrm{0}_\mathrm{S}$、$\Lambda$、$\Xi^\mathrm{-}$）的產額。候選光核事件通過結合跟蹤和量能器信息（包括零度量能器）進行選擇。在這些光核碰撞中，測量了產額作為橫向動量和快度函數的依賴關係，並與帶電粒子多重性相關。這些光核結果與2016年ATLAS收集的$\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 5.02$ TeV $p$+Pb數據進行了比較，使用了類似的帶電粒子多重性選擇。這些光核測量通過敏感於徑向流、增強的重子-介子比和奇異度增強的觀測量，揭示了光核碰撞中潛在的夸克-膠子等離子體形成。結果還與蒙特卡羅DPMJET-III生成器和流體動力學計算進行了比較，以測試這些光核碰撞是否可能產生集體流動的小夸克-膠子等離子體液滴。

摘要

• 原文標題：70 MW-level picosecond mid-infrared radiation generation by difference frequency generation in AgGaS2, BaGa4Se7, LiGaSe2, and LiGaS2
• 中文標題：通過AgGaS2、BaGa4Se7、LiGaSe2和LiGaS2中的差頻產生70 MW級皮秒中紅外輻射
• 發布日期：2025-03-11 16:20:02+00:00
• 作者：Michal Jelínek, Milan Frank, Václav Kubeček, Ondřej Novák, Jaroslav Huynh, Martin Cimrman, Michal Chyla, Martin Smrž, Tomáš Mocek
• 分類：physics.optics
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.08584v1

中文摘要：摘要：本文對用於中紅外皮秒差頻產生的非線性晶體進行了比較研究。研究了AgGaS$_2$、BaGa$_4$Se$_7$、LiGaSe$_2$和LiGaS$_2$非線性晶體。測試了長度為2、4或8 mm的AgGaS$_2$、BaGa$_4$Se$_7$、LiGaSe$_2$和LiGaS$_2$樣品。為了研究效率對晶體長度的依賴性，測試了三組長度分別為2、4或8 mm的晶體。所開發的可調諧差頻產生系統由1.03 $\mu$m、1.8 ps、Yb:YAG薄盤激光系統驅動，重複頻率為10或100 Hz。最佳結果是使用8 mm長的LiGaS$_2$晶體生成了波長約為7 $\mu$m、能量高達130 $\mu$J、峰值功率約為72 MW的皮秒中紅外脈衝。使用BaGa$_4$Se$_7$晶體，實現了波長範圍從6到13 $\mu$m的差頻可調諧性。

摘要

• 原文標題：Nuclear Structure Properties and Stellar Weak Rates for 76Se: Unblocking of the Gamow Teller Strength
• 中文標題：76Se的核結構特性和恆星弱率：Gamow-Teller強度的解鎖
• 發布日期：2025-03-11 06:04:41+00:00
• 作者：Jameel-Un Nabi, Mavra Ishfaq, Mahmut Boyukata, Muhammad Riaz
• 分類：nucl-th
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.08070v1

中文摘要：在有限溫度（$\geq 10^7$K）下，$^{76}$Se 在大質量恆星的核心中含量豐富，$^{76}$Se 上的電子俘獲在核心坍縮的動力學中起着重要作用。目前的工作可以分為兩個主要部分。在第一階段，我們使用相互作用玻色子模型-1（IBM-1）研究了$^{76}$Se 的核結構性質。IBM-1 的研究包括能級、$B(E2)$ 值以及幾何形狀的預測。我們進行了擴展的一致-Q 形式（ECQF）計算，隨後進行了三軸形式計算（通過在 ECQF 中添加立方項構建）。$^{76}$Se 的幾何形狀可以在基於 IBM-1 模型經典極限的勢能面形式中設想。 在第二階段，我們重新確認了$^{76}$Se 中 Gamow-Teller (GT) 強度的解阻塞（這是對 $N > 40$ 且 $Z < 40$ 的核的測試案例）。使用變形的 pn-QRPA 模型，我們計算了 GT 躍遷、恆星電子俘獲截面（在低動量轉移的範圍內）以及$^{76}$Se 的恆星弱速率。我們計算的一個顯著特點是完全微觀方式下對恆星弱速率的逐態評估。結果與實驗數據和之前的計算進行了比較。計算的 GT 分布滿足 Ikeda 求和規則。還計算了 $\beta$ 延遲中子和發射概率的速率。我們的研究表明，在高恆星溫度和低密度下，$^{76}$Se 上的 $\beta^+$ 衰變不應被忽視，並且需要與電子俘獲速率一起考慮，以模擬大質量恆星的超新星前演化。

摘要

• 原文標題：Influence of Crystal Structure and Composition on Optical and Electronic Properties of Pyridinium-based Bismuth Iodide Complexes
• 中文標題：晶體結構和組成對吡啶基碘化鉍配合物光學和電子性質的影響
• 發布日期：2025-03-11 13:54:48+00:00
• 作者：Gisya Abdi, Marlena Gryl, Andrzej Sławek, Ewelina Kowalewska, Tomasz Mazur, Agnieszka Podborska, Krzysztof Mech, Piotr Zawal, Anurag Pritam, Angelika Kmita, Lulu Alluhaibi, Alexey Maximenko, Chakkooth Vijayakumar, Konrad Szaciłowski
• 分類：cond-mat.mtrl-sci, physics.chem-ph
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.08442v1

中文摘要：本研究探討了結構和組成對一系列基於吡啶的碘化鉍配合物的光學和電子性質的影響。研究中使用了具有不同官能團的有機底物，如4-氨基吡啶（4-Ampy）、4-甲基吡啶（4-Mepy）、4-二甲氨基吡啶（4-Dmapy）和4-吡啶甲腈（4-CNpy），這些底物在吡啶環的對位具有不同的給電子和吸電子基團。晶體學分析揭示了多種碘化鉍結構，包括一維鏈和離散的零維結構。這些材料的光學帶隙通過漫反射光譜（DRS）識別，並通過密度泛函理論（DFT）計算驗證，受晶體堆積和穩定相互作用的影響。通過包括Hirshfeld表面（HS）和空隙評估在內的綜合分析，研究強調了非共價分子間相互作用對晶體堆積的影響。光譜評估提供了對電子相互作用的深入理解，闡明了晶格中電子給體和受體取代基的作用。熱重差熱分析（TG-DTA）表明結構穩定性可達250°C。線性掃描伏安法（LSV）揭示了在298.15 K時顯著的導電性，範圍為10-20 mS/像素。在Bi L3邊緣的X射線吸收光譜（XAS）表明所有樣品中鉍中心的氧化態和電子環境相似，強調了被碘化物包圍的鉍中心的作用。

摘要

• 原文標題：MFC 5.0: An exascale many-physics flow solver
• 中文標題：MFC 5.0：一個百億億級多物理場流動求解器
• 發布日期：2025-03-11 01:27:52+00:00
• 作者：Benjamin Wilfong, Henry A. Le Berre, Anand Radhakrishnan, Ansh Gupta, Diego Vaca-Revelo, Dimitrios Adam, Haocheng Yu, Hyeoksu Lee, Jose Rodolfo Chreim, Mirelys Carcana Barbosa, Yanjun Zhang, Esteban Cisneros-Garibay, Aswin Gnanaskandan, Mauro Rodriguez Jr., Reuben D. Budiardja, Stephen Abbott, Tim Colonius, Spencer H. Bryngelson
• 分類：physics.flu-dyn, cs.DC
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.07953v1

中文摘要：工程、醫學和基礎科學廣泛依賴於流動模擬，這使得高性能的計算流體動力學求解器成為開源軟件的重要組成部分。先前的工作使MFC 3.0成為一個具有許多功能的開源求解器。MFC 5.0是對MFC 3.0的重大更新，包括一系列成熟和新穎的物理模型和數值方法，並引入了GPU和APU（或超級芯片）加速。我們在首批兩個百億億次超級計算機OLCF Frontier和LLNL El Capitan上展示了最先進的性能和理想的擴展性。結合MFC的單GPU/APU性能，MFC在實踐中實現了百億億次計算。憑藉這些能力，MFC已演變為進行許多工程挑戰問題所依賴的模擬工具。新的物理特性包括浸入邊界法、$N$-流體相變、Euler--Euler和Euler--Lagrange子網格氣泡模型、流體-結構相互作用、低彈性和超彈性材料、化學反應流、雙材料表面張力等。數值技術現在代表了當前的最先進水平，包括通用鬆弛特徵邊界條件、WENO變體、用於剛性子網格流動特徵的Strang分裂以及低馬赫數處理。在OLCF Frontier和LLNL El Capitan上，擴展到數萬個GPU的弱擴展效率在理想值的5%以內，超過各自系統規模的90%。設備數量增加16倍的強擴展結果顯示，在OLCF Frontier上的並行效率超過90%。其他MFC改進包括通過持續集成套件確保代碼的彈性和正確性，使用元編程減少代碼長度並保持性能可移植性，以及通過Pyrometheus代碼生成實現化學反應和熱力學的有效計算表示。

摘要

• 原文標題：A Neural Symbolic Model for Space Physics
• 中文標題：空間物理的神經符號模型
• 發布日期：2025-03-11 02:50:45+00:00
• 作者：Jie Ying, Haowei Lin, Chao Yue, Yajie Chen, Chao Xiao, Quanqi Shi, Yitao Liang, Shing-Tung Yau, Yuan Zhou, Jianzhu Ma
• 分類：astro-ph.SR, astro-ph.EP, astro-ph.IM, cs.AI, physics.space-ph
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.07994v1

中文摘要：在本研究中，我們提出了一種名為 PhyE2E 的新型 AI 模型，用於通過符號回歸發現物理公式。PhyE2E 通過使用預言神經網絡的二階導數將符號回歸分解為子問題，從而簡化了符號回歸過程，並採用 Transformer 模型以端到端的方式將數據轉換為符號公式。生成的公式通過蒙特卡洛樹搜索和遺傳編程進行優化。我們利用大型語言模型合成了大量類似於真實物理的符號表達式，並訓練模型直接從數據中恢復這些公式。綜合評估表明，PhyE2E 在符號準確性、數據擬合精度和物理單位一致性方面優於現有的最先進方法。我們將 PhyE2E 應用於空間物理學的五個領域，包括太陽黑子數預測、太陽自轉角速度、發射線貢獻函數、近地等離子體壓力和月球潮汐等離子體信號。AI 生成的物理公式在擬合衛星和天文望遠鏡的實驗數據方面表現出高度的準確性。我們成功升級了 NASA 在 1993 年提出的關於太陽活動的公式，並首次以顯式形式解釋了太陽活動的長周期。我們還發現，近地等離子體壓力的衰減與地球的距離 r^2 成正比，後續的數學推導與另一項獨立研究的衛星數據一致。此外，我們發現了可以描述太陽極紫外光譜中發射線、溫度、電子密度和磁場之間關係的物理公式。獲得的公式與物理學家先前假設的應具備的性質一致。

摘要

• 原文標題：Aspects of Quantum Entanglement and Indistinguishability
• 中文標題：量子糾纏與不可區分性的若干方面
• 發布日期：2025-03-11 17:06:02+00:00
• 作者：Soumya Das
• 分類：quant-ph
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.08623v1

中文摘要：本論文研究了可區分和不可區分粒子的糾纏，引入了Hardy測試的新誤差模型，並通過超導量子比特進行了實驗驗證。我們解決了基於該測試實現量子協議的挑戰，並提出了潛在的解決方案，同時提出了超導量子計算機中量子比特的兩個性能指標。我們證明，如果量子粒子能夠創建超混合糾纏態並實現單位保真度的量子隱形傳態，則任意態克隆是可能的。這導致了兩個不可行定理：超混合糾纏態無法與可區分粒子形成，單位保真度的量子隱形傳態無法與不可區分粒子實現。這些結果為每種粒子類型建立了獨特的關聯，明確區分了這兩個領域。我們還展示了超混合糾纏態可以與不可區分的費米子形成，並將這一結果推廣到費米子和玻色子。我們開發了一個適用於單自由度或多自由度的廣義自由度追蹤規則，適用於這兩種粒子類型。該框架使我們能夠推導出隱形傳態保真度和單態分數的表達式，建立了廣義單態分數的上限。我們提出了一個在可區分粒子中生成糾纏的光學電路。使用我們的追蹤規則，我們展示了對於具有多個自由度的兩個不可區分粒子，糾纏的單配性可以被最大程度地違反。我們斷言，在量子比特系統中，不可區分性對於這種違反是必不可少的。對於三個不可區分粒子，我們使用平方共軛確認了單配性得以維持。最後，我們提出了一種涉及兩個不可區分粒子的新型糾纏交換協議，增強了量子網絡和量子中繼器。

摘要

• 原文標題：Ranking dynamics of urban mobility
• 中文標題：城市流動性的排名動態
• 發布日期：2025-03-11 13:29:13+00:00
• 作者：Hao Wang
• 分類：physics.soc-ph
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.08418v1

中文摘要：人類流動性是城市動態的一個關鍵方面，與城市可持續性展現出深刻且多方面的關係。儘管幾十年來對流動性模式進行了大量分析，但城市流動性的排名動態卻鮮有研究。本研究旨在通過調查60個中國城市全天各地點每小時流入量的排名和規模變化，為該領域做出貢獻。我們發現，全天每小時流入量的排名-規模分布在城市間是穩定的。為了揭示在位置流入量變化下穩定總體分布背後的微觀動態，我們分析了連續小時的流入量規模和排名變化。我們的發現揭示了一種二分法：日平均流入量較高的地點顯示出明顯的單調趨勢，連續小時的流入量增減更為顯著。相比之下，排名變化呈現出非單調模式，不僅頂部和底部排名的穩定性顯著，中等流入量地點的排名也表現出穩定性。最後，我們使用排名指標——排名周轉率，比較了不同城市的排名動態。這些結果增進了我們對城市流動性動態的理解，為城市規劃和交通工程的應用提供了基礎。

摘要

• 原文標題：From Expert to Novice: An Empirical Study on Software Architecture Explanations
• 中文標題：從專家到新手：軟件架構解釋的實證研究
• 發布日期：2025-03-11 17:16:03+00:00
• 作者：Satrio Adi Rukmono, Filip Zamfirov, Lina Ochoa, Michel Chaudron
• 分類：cs.SE
• 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2503.08628v1

中文摘要：軟件架構知識的共享在軟件開發中至關重要，尤其是在新開發人員的入職過程中。然而，現有的文檔往往由於不完整性和模糊性等問題而不足。因此，口頭解釋被用於知識傳遞。本研究通過實證研究探討了什麼是良好的軟件架構解釋。它旨在探索軟件架構解釋如何進行，識別主要挑戰，並提出改進建議。研究涉及五個關鍵領域：相關的架構關注點、解釋計劃、支持工件、典型問題以及期望。通過半結構化訪談，對17名軟件專業人員（包括9名架構解釋者和8名被解釋者）進行了探索性實地研究。研究發現，解釋必須在問題域和技術域之間取得平衡，同時考慮被解釋者的角色、經驗和解釋目標。引入了「解釋窗口」的概念，通過調整細節和範圍的水平來應對這些變量。我們還擴展了Twin Peaks模型，通過在架構解釋過程中強調問題域和解決方案域的上下文，來指導兩者之間的相互作用。未來的研究應着重於開發更好的工具和流程，以支持架構解釋。