WikiEdge:ArXiv速遞/2025-04-01

摘要

• 原文標題：Joint gravity survey using an absolute atom gravimeter and relative gravimeters
• 中文標題：聯合使用原子絕對重力儀與相對重力儀的重力測量
• 發布日期：2025-04-01 09:46:04+00:00
• 作者：Li Chen-yang, Xu Ru-gang, Chen Xi, Sun Hong-bo, Li Su-peng, Luo Yu, Huang Ming-qi, Di Xue-feng, Li Zhao-long, Xiao Wei-peng, Liang Xiao, Yang Xuan, Huang Xian-liang, Yao Hua-jian, Huang Jin-shui, Chen Luo-kan, Chen Shuai
• 分類：physics.geo-ph
• 原文連結：http://arxiv.org/abs/2504.00588v1

中文摘要：時變重力場測量是地震危險性評估的重要方法之一。為獲取精確的時變重力數據，建立重力參考基準至關重要，這可通過絕對重力儀實現。原子重力儀作為新興的絕對重力儀類型，其移動重力測量的可靠性尚未得到實踐驗證。為評估A-Grav原子重力儀在複雜野外條件下的工作狀態與性能指標，中國科學技術大學、合肥國家實驗室與安徽省地震局在華北地震重力監測網內聯合開展了原子重力儀（AGrav）與相對重力儀（CG-6）的同步觀測試驗。實驗結果表明：1）原子重力儀移動觀測標準差為2.1微伽；2）原子重力儀與同點位相對重力儀的點值均值差及段差均值分別為5.8(17.1)微伽與4.4(11.0)微伽，與同點位FG5X絕對重力儀點值差小於2.0微伽；3）基於絕對重力控制的混合重力平差結果各測點點值精度平均達3.6微伽。這表明A-Grav原子重力儀具有與FG5X相當的觀測準確度與精密度，在野外測量中表現出良好的穩定性與可靠性，能滿足地震重力監測需求。本研究為原子重力儀在地震控制測量及時變重力監測中的實際應用提供了技術參考。

摘要

• 原文標題：AWAKE Input to the European Strategy for Particle Physics Update on behalf of the AWAKE Collaboration
• 中文標題：AWAKE合作組為歐洲粒子物理戰略更新提供的意見書
• 發布日期：2025-04-01 09:32:28+00:00
• 作者：E. Gschwendtner, P. Muggli, M. Turner, AWAKE Collaboration
• 分類：physics.acc-ph
• 原文連結：http://arxiv.org/abs/2504.00577v1

中文摘要：先進尾波場實驗（AWAKE）是一個成熟的國際合作項目，旨在開發質子驅動等離子體尾波場加速技術，使電子束團達到適用於首批粒子物理應用（如強場量子電動力學和固定靶實驗）的能量與品質（約50-200GeV）。數值模擬表明，在單級質子驅動等離子體尾波場中，通過約1GeV/m的平均加速梯度即可實現這些能量目標，這得益於CERN超級質子同步加速器（SPS）19kJ/400GeV和大型強子對撞機（LHC）約120kJ/7TeV質子束團的高單粒子與單束團能量。同步加速器產生的束團較長，AWAKE利用自調製過程驅動振幅達GV/m量級的尾波場。截至2025年底，作為2016年啟動的AWAKE持續研究計劃的一部分，所有關於自調製的物理概念將通過實驗驗證，關鍵成果包括：直接觀測自調製現象、通過兩種種子方法實現穩定控制、將外注電子從19MeV加速至超過2GeV，以及利用等離子體密度階躍在自調製飽和後維持高尾波場振幅。本文除總結現有成果外，還規劃了AWAKE作為示範設施的路線圖，旨在產生滿足首批應用要求的優質束流，具體包括：1）2031年前在10米等離子體中實現可控品質的電子束團多GeV能量加速；2）在LS4階段驗證更高能量擴展性。文中特別強調了AWAKE研發對推動等離子體尾波場加速技術發展的普適性協同效應，並建議歐洲粒子物理戰略更新計劃應大力支持此類先進加速器研發。

摘要

• 原文標題：Quantitative approaches for multi-scale structural analysis with atomic resolution electron microscopy
• 中文標題：多尺度結構分析的定量方法：原子解析度電子顯微術
• 發布日期：2025-04-01 19:53:23+00:00
• 作者：Noah Schnitzer, Lopa Bhatt, Ismail El Baggari, Robert Hovden, Benjamin H. Savitzky, Michelle A. Smeaton, Berit H. Goodge
• 分類：cond-mat.mtrl-sci, physics.data-an
• 原文連結：http://arxiv.org/abs/2504.01159v1

中文摘要：原子解析度掃描透射電子顯微成像技術是表徵材料納米級結構的有力工具，尤其適用於缺陷、局部應變和對稱性破缺畸變等特徵分析。除先進儀器外，該技術的有效性還依賴於從實驗記錄的複雜數據集中提取有意義特徵的計算圖像分析方法——這些數據常受噪聲偽影干擾、微小/重疊特徵影響，且需在大尺度代表性區域進行可擴展分析。本文提出的圖像分析方法協同實空間與倒易空間信息，能以皮米級精度從原子解析度電鏡圖像中高效可靠地獲取數百納米材料範圍內的結構信息：通過抑制倒易空間超結構峰，可將對稱性破缺畸變與其他非均勻性來源分離並進行高精度測量；對傅立葉濾波產生的波狀信號進行實空間擬合，可實現晶格參數變化與應變的絕對量化及相關測量不確定度評估。相關算法已開源為Python工具包。