WikiEdge:ArXiv速遞/2025-03-31

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摘要

  • 原文標題：Optimal low-rank approximations for linear Gaussian inverse problems on Hilbert spaces, Part II: posterior mean approximation
  • 中文標題：希爾伯特空間上線性高斯反問題的最優低秩逼近方法（第二部分）：後驗均值逼近
  • 發布日期：2025-03-31 15:26:48+00:00
  • 作者：Giuseppe Carere, Han Cheng Lie
  • 分類：math.ST, math.PR, stat.TH, 28C20, 47A58, 60G15, 62F15, 62G05
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24209v1

中文摘要：摘要：本研究針對線性高斯逆問題中的高斯後驗分布構建了最優低秩近似方法。參數空間為可能無限維的可分希爾伯特空間，數據空間則設為有限維。我們考慮了多種後驗分布的近似族：首先研究均值在保持結構或忽略結構的低秩數據變換類中變化、而保持後驗協方差固定的近似後驗，給出了這些近似後驗對所有可能數據實現均與精確後驗等價的充要條件。對此類近似，我們採用Kullback-Leibler散度、Rényi散度、Amari α-散度（α∈(0,1)）及Hellinger距離作為平均數據分布下的誤差度量，據此找到最優近似並建立了唯一性的等價條件，拓展了Spantini等人（SIAM J. Sci. Comput. 2015）在有限維的工作。隨後我們通過聯合變化均值與協方差（協方差採用本工作第一部分所述的低秩更新）進行聯合近似，證明對於反向Kullback-Leibler散度，均值與協方差的單獨最優近似可組合為聯合最優近似。此外，我們還從參數空間最優投影算子的角度解釋了具有最優忽略結構近似均值的聯合近似。

摘要

  • 原文標題：Electronic structure of UGe$_2$ at ambient pressure: comparison with X-ray photoemission spectra
  • 中文標題：常壓下UGe$_2$的電子結構：與X射線光電子能譜的比較
  • 發布日期：2025-03-31 11:34:09+00:00
  • 作者：M. Samsel-Czekała, M. Werwiński, A. Szajek, G. Chełkowska, R. Troć
  • 分類：cond-mat.mtrl-sci, cond-mat.str-el, physics.comp-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23969v1

中文摘要：基於實驗晶體學數據，我們計算了UGe$_2$的電子結構，並與X射線光電子能譜(XPS)測量結果進行對比。研究採用兩種先進的全勢方法：FP局域軌道(FPLO)和FP線性綴加平面波(Wien2k)程序，分別處理非磁態和鐵磁態。從局域自旋密度近似(LSDA)或廣義梯度近似(GGA)出發，我們驗證了軌道極化(OP)修正和GGA+U方法對U 5f電子的影響，庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。實驗數據與計算結果在以下情況吻合良好：使用從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法（U取2-3 eV的實際值）計算的磁矩。通過LSDA+OP方法，我們證實了沿a軸存在費米面嵌套矢量，這可能是三重態超導配對的成因。計算數據表明費米能級EF附近的能帶主要呈現U 5f電子的巡遊特性，U 6d和Ge 4p態的貢獻較小。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰、寬駝峰(約-2 eV)以及高能區的寬小峰。計算XPS譜中5f電子主峰寬度（0.8-1.4 eV）因計算方法而異，但未能解析駝峰結構。實驗4f核能級XPS譜中新觀測到的1 eV不對稱衛星峰，連同已知的3 eV和7 eV衛星峰，表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重特性，這一特徵也從價帶研究中得到佐證。

摘要

  • 原文標題：Strain effects in a directly bonded diamond-on-insulator substrate
  • 中文標題：直接鍵合絕緣體上金剛石襯底的應變效應
  • 發布日期：2025-03-31 13:06:35+00:00
  • 作者：Ioannis Varveris, Gianni D. Aliberti, Tianyin Chen, Filip A. Sfetcu, Diederik J. W. Dekker, Alfred Schuurmans, Nikolaj K. Nitzsche, Salahuddin Nur, Ryoichi Ishihara
  • 分類：physics.app-ph, cond-mat.mtrl-sci, quant-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24042v1

中文摘要：絕緣體上金剛石（DOI）襯底的直接鍵合工藝通過提高光子收集效率和發射器間的糾纏生成率，實現了金剛石光子結構的單片集成，適用於量子計算。該工藝還解決了關鍵製造挑戰，如魯棒性、鍵合強度和可擴展性。本研究探究了直接鍵合後DOI襯底的應變效應。由於鍵合材料間熱膨脹係數不匹配，預計在金剛石-SiO2/Si界面附近會產生應變。我們通過光學檢測磁共振（ODMR）和光致發光（PL）成像，利用金剛石中的氮空位（NV）中心表徵了應變誘導的晶格畸變。PL成像顯示未鍵合區域存在干涉條紋，表明鍵合不均勻性。深度分辨ODMR測量顯示頂部表面與DOI界面之間的體積應變分量增加約0.45 MHz，剪切分量增加約0.71 MHz。但ODMR信號對比度和峰線寬基本不受影響，表明發射器的光學性能未見明顯退化。通過結合ODMR和PL成像，本研究建立了評估鍵合質量及應變對NV中心影響的可靠方法，這是推進可擴展量子技術和集成光子電路發展的重要步驟。

摘要

  • 原文標題：Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
  • 中文標題：$^{130}$Te 2νββ衰變的半衰期和精確形狀測量
  • 發布日期：2025-03-31 14:19:33+00:00
  • 作者：D. Q. Adams, C. Alduino, K. Alfonso, F. T. Avignone III, O. Azzolini, G. Bari, F. Bellini, G. Benato, M. Beretta, M. Biassoni, A. Branca, C. Brofferio, C. Bucci, J. Camilleri, A. Caminata, A. Campani, J. Cao, C. Capelli, S. Capelli, L. Cappelli, L. Cardani, P. Carniti, N. Casali, E. Celi, D. Chiesa, M. Clemenza, S. Copello, O. Cremonesi, R. J. Creswick, A. D'Addabbo, I. Dafinei, S. Dell'Oro, S. Di Domizio, S. Di Lorenzo, T. Dixon, D. Q. Fang, G. Fantini, M. Faverzani, E. Ferri, F. Ferroni, E. Fiorini, M. A. Franceschi, S. J. Freedman, S. H. Fu, B. K. Fujikawa, S. Ghislandi, A. Giachero, M. Girola, L. Gironi, A. Giuliani, P. Gorla, C. Gotti, P. V. Guillaumon, T. D. Gutierrez, K. Han, E. V. Hansen, K. M. Heeger, D. L. Helis, H. Z. Huang, G. Keppel, Yu. G. Kolomensky, R. Kowalski, R. Liu, L. Ma, Y. G. Ma, L. Marini, R. H. Maruyama, D. Mayer, Y. Mei, M. N. Moore, T. Napolitano, M. Nastasi, C. Nones, E. B. Norman, A. Nucciotti, I. Nutini, T. O'Donnell, M. Olmi, B. T. Oregui, S. Pagan, C. E. Pagliarone, L. Pagnanini, M. Pallavicini, L. Pattavina, M. Pavan, G. Pessina, V. Pettinacci, C. Pira, S. Pirro, E. G. Pottebaum, S. Pozzi, E. Previtali, A. Puiu, S. Quitadamo, A. Ressa, C. Rosenfeld, B. Schmidt, A. Shaikina, V. Sharma, V. Singh, M. Sisti, D. Speller, P. T. Surukuchi, L. Taffarello, C. Tomei, A. Torres, J. A. Torres, K. J. Vetter, M. Vignati, S. L. Wagaarachchi, B. Welliver, K. Wilson, J. Wilson, L. A. Winslow, F. Xie, T. Zhu, S. Zimmermann, S. Zucchelli, D. Castillo, J. Kotila, J. Menendez. O. Nitescu, F. Simkovic
  • 分類：nucl-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24137v1

中文摘要：我們利用基於1038公斤年收集曝光量的CUORE數據完整模型，對130Te的2νββ衰變半衰期(T1/2)進行了新的測量。通過優化數據選擇，測量精度提高了一倍，獲得T1/2 = (9.32 +0.05 -0.04（統計誤差） +0.07 -0.07（系統誤差）) ×10^20年。信噪比較我們先前結果提高了70%，首次將改進的2νββ形式體系應用於130Te研究。在此框架下，我們確定了核介質中有效軸耦合隨核矩陣元素變化的可信區間，並提取了高階核矩陣元素比值：第二/第一和第三/第一矩陣元比值。其中第二/第一比值與核模型預測相符，而第三/第一比值與理論預期存在偏差。這些發現為核模型提供了關鍵驗證，並為未來0νββ搜索提供了重要輸入參數。

摘要

  • 原文標題：Investigating nuclear beta decay using lattice quantum Monte Carlo approach
  • 中文標題：基于格點量子蒙特卡羅方法研究核β衰變
  • 發布日期：2025-03-31 08:38:07+00:00
  • 作者：Teng Wang, Xu Feng, Bing-Nan Lu
  • 分類：nucl-th, hep-lat
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23840v1

中文摘要：我們採用核晶格有效場論（NLEFT）框架，結合輔助場量子蒙特卡羅方法求解核多體問題，首次實現了核β衰變的從頭計算。該方法將次次領頭階（NNLO）二體和三體手征相互作用與手征有效場論中一致導出的一體及二體軸矢流算子相結合，其低能常數僅由$A \leq 3$體系的核子-核子散射相移和少體觀測量確定。基於這些相互作用和躍遷算子，我們通過雙通道蒙特卡羅模擬計算了$^6$He的β衰變矩陣元，所得結果與實驗測量值合理吻合。為應對蒙特卡羅符號問題，我們在具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量周圍實施微擾展開。這一系統方法為將NLEFT模擬擴展至中質量核弱過程精密研究奠定了基礎。

摘要

  • 原文標題：The Compact Linear e$^+$e$^-$ Collider (CLIC)
  • 中文標題：緊湊型線性正負電子對撞機（CLIC）
  • 發布日期：2025-03-31 14:48:58+00:00
  • 作者：Erik Adli, Gerardo D'Auria, Nuria Catalan Lasheras, Vera Cilento, Roberto Corsini, Dominik Dannheim, Steffen Doebert, Mick Draper, Angeles Faus-Golfe, Edward Fraser Mactavish, Alexej Grudiev, Andrea Latina, Lucie Linssen, John Andrew Osborne, Yannis Papaphilippou, Philipp Roloff, Aidan Robson, Carlo Rossi, Andre Sailer, Daniel Schulte, Eva Sicking, Steinar Stapnes, Igor Syratchev, Rogelio Tomas Garcia, Walter Wuensch
  • 分類：physics.acc-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24168v1

中文摘要：緊湊型直線對撞機（CLIC）是由國際CLIC和CLICdp合作組織研究的TeV級高亮度正負電子直線對撞機。CLIC採用雙束加速方案，通過強流驅動束為常溫高梯度12GHz加速結構供能。該項目規劃分階段建設運行：初始階段380GeV（場地長度11公里）最優整合希格斯玻色子和頂夸克物理研究，包括在350GeV附近進行頂夸克閾值掃描；後續更高能級階段（仍使用初始單驅動束複合體）可優化至最高2TeV。報告詳細列出了1.5TeV階段參數（場地長度29公里）。自2018年ESPPU報告以來，團隊重點投入於加速器優化、技術開發和系統測試（包括與新一代光源及自由電子雷射器的協作）。CERN實施的CLIC相關研究涵蓋土木工程、電網、冷卻通風、進度規劃及成本核算等細節。當前380GeV基線方案採用100Hz運行頻率，亮度達4.5×10³⁴cm⁻²s⁻¹，功耗166兆瓦，較2018年設計實現單位功耗亮度提升三倍。新基線配置兩套束流傳輸系統，支持雙探測器並行運行。380GeV階段建設成本估算約71.7億瑞士法郎，首階段最早可於2033年啟動建設，2041年獲得首批束流。本報告綜述了CLIC項目的實施方案與運行規劃，著重介紹新進展與近期成果，最後基於加速器性能提升更新了探測器研究和物理潛力的評估。

摘要

  • 原文標題：Deep Learning Model Deployment in Multiple Cloud Providers: an Exploratory Study Using Low Computing Power Environments
  • 中文標題：多雲環境下的深度學習模型部署：基於低算力環境的探索性研究
  • 發布日期：2025-03-31 11:58:37+00:00
  • 作者：Elayne Lemos, Rodrigo Oliveira, Jairson Rodrigues, Rosalvo F. Oliveira Neto
  • 分類：cs.DC, cs.AI, cs.PF, 68T07, 68U01, C.4; I.2.0; B.8.2
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23988v1

中文摘要：摘要：機器學習模型在雲端的部署已成為科技公司的普遍實踐。當涉及深度學習(DL)技術時，硬體需求更高，而雲服務提供商的成本可能構成障礙。我們探索了使用GECToR模型（一種用於語法錯誤糾正的DL解決方案）在三大雲平台（AWS、Google Cloud、Azure）上部署DL模型的實驗。通過7種執行環境和10次重複實驗，我們評估了各雲平台的實時延遲、硬體使用情況和成本。研究發現，雖然GPU性能優異，但其平均成本比非GPU解決方案高出300%。分析還表明，處理器緩存大小對經濟高效的CPU部署至關重要，與GPU相比可實現超過50%的成本節約。本研究證明了無需GPU的雲端DL推理解決方案的可行性和經濟性，這對初創企業等資源受限用戶具有重要價值。

摘要

  • 原文標題：A simple and general framework for the construction of exactly div-curl-grad compatible discontinuous Galerkin finite element schemes on unstructured simplex meshes
  • 中文標題：非結構化單純形網格上精確散度-旋度-梯度相容間斷伽遼金有限元格式構建的通用框架
  • 發布日期：2025-03-31 14:17:11+00:00
  • 作者：R. Abgrall, M. Dumbser, P. H. Maire
  • 分類：math.NA, cs.NA
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24131v1

中文摘要：我們提出了一族新的間斷伽遼金(DG)有限元格式，用於在二維和三維非結構化單純形網格上離散一階雙曲偏微分方程(PDE)系統。該格式在離散層面嚴格滿足兩個基本向量微積分恆等式：梯度的旋度為零，以及旋度的散度為零。其核心在於構建兩個相容的離散nabla算子——主算子和對偶算子，二者均定義於多維非結構化單純形網格上。新方案將現有基於角點通量的單元中心有限體積法擴展至任意高階空間精度。本方法的重要特徵是僅需兩類離散函數空間來表示數值解，各變量對應函數空間的選擇與其PDE的起源和性質相關：第一類變量採用間斷伽遼金法離散，通過允許跨單元跳變的N次分段多項式表示，這類變量關聯於由抽象標量/向量勢導出的定義性PDE，其初始數據若滿足無散/無旋特性則必須保持；第二類變量採用M=N+1階連續拉格朗日有限元離散，關聯於可由變分原理歐拉-拉格朗日方程導出的PDE。

摘要

  • 原文標題：A PINN Methodology for Temperature Field Reconstruction in the PIV Measurement Plane: Case of Rayleigh-Bénard Convection
  • 中文標題：基於物理信息神經網絡的PIV測量平面溫度場重建方法：瑞利-貝納德對流案例
  • 發布日期：2025-03-31 07:24:06+00:00
  • 作者：Marie-Christine Volk, Anne Sergent, Didier Lucor, Michael Mommert, Christian Bauer, Claus Wagner
  • 分類：physics.flu-dyn
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23801v1

中文摘要：我們提出了一種基於物理信息神經網絡(PINNs)從湍流Rayleigh-Bénard對流(RBC)的立體粒子圖像測速(PIV)數據中推斷溫度場的方法。該物理裝置是一個立方體RBC腔體，瑞利數Ra=10^7，普朗特數Pr=0.7。在僅可獲得垂直平面A:x=x0數據的情況下，通過在厚度為δx的環繞A的三維域中最小化控制偏微分方程的殘差來實現重建。採用動態配置點採樣策略以克服三維標記信息的缺失，並優化PINN的整體收斂性。特別地，在平面外方向x上，配置點按正態分布排列以突出數據提供區域；沿垂直方向則利用網格信息，基於直接數值模擬(DNS)網格設計分布進行採樣。該方法重點關注關鍵區域，特別是熱邊界層內具有高溫度梯度的區域。利用DNS提供的平面三分量速度數據，我們成功驗證了PIV平面溫度場的重建效果。通過評估方法對訓練用標記數據特性（數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失）的魯棒性，旨在更好地適應實驗數據的相關挑戰。在受控模擬數據上開發PINN，是最終有效部署於實驗數據的關鍵步驟，其核心在於系統性地引入噪聲、缺失和不確定性來模擬真實條件並確保強泛化能力。

摘要

  • 原文標題：Strain effects in a directly bonded diamond-on-insulator substrate
  • 中文標題：絕緣體上金剛石直接鍵合襯底的應變效應
  • 發布日期：2025-03-31 13:06:35+00:00
  • 作者：Ioannis Varveris, Gianni D. Aliberti, Tianyin Chen, Filip A. Sfetcu, Diederik J. W. Dekker, Alfred Schuurmans, Nikolaj K. Nitzsche, Salahuddin Nur, Ryoichi Ishihara
  • 分類：physics.app-ph, cond-mat.mtrl-sci, quant-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24042v1

中文摘要：金剛石絕緣體直接鍵合襯底中的應變效應研究：金剛石-絕緣體（DOI）襯底的直接鍵合工藝通過提升光子收集效率和發射器間糾纏生成率，實現了金剛石光子結構的單片集成，適用於量子計算領域。該工藝同時解決了鍵合強度、魯棒性和可擴展性等關鍵製造難題。本研究重點探究了直接鍵合後DOI襯底中的應變效應：由於鍵合材料間熱膨脹係數失配，金剛石-SiO2/Si界面附近會產生預期應變。研究採用金剛石中的氮空位（NV）中心，通過光探測磁共振（ODMR）和光致發光（PL）成像技術表徵應變誘導的晶格畸變。PL成像顯示未鍵合區域存在干涉條紋，表明鍵合不均勻性；深度分辨ODMR測量顯示從表面到DOI界面的體積應變分量增加約0.45 MHz，剪切應變分量增加約0.71 MHz。但ODMR信號對比度和峰線寬基本不受影響，表明發射器的光學性能未見明顯退化。通過結合ODMR與PL成像，本研究建立了評估鍵合質量及應變對NV中心影響的可靠方法，這對發展可擴展量子技術和集成光子電路具有重要意義。

摘要

  • 原文標題：Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
  • 中文標題：$^{130}$Te 2νββ衰變的半衰期及精確形狀測量
  • 發布日期：2025-03-31 14:19:33+00:00
  • 作者：D. Q. Adams, C. Alduino, K. Alfonso, F. T. Avignone III, O. Azzolini, G. Bari, F. Bellini, G. Benato, M. Beretta, M. Biassoni, A. Branca, C. Brofferio, C. Bucci, J. Camilleri, A. Caminata, A. Campani, J. Cao, C. Capelli, S. Capelli, L. Cappelli, L. Cardani, P. Carniti, N. Casali, E. Celi, D. Chiesa, M. Clemenza, S. Copello, O. Cremonesi, R. J. Creswick, A. D'Addabbo, I. Dafinei, S. Dell'Oro, S. Di Domizio, S. Di Lorenzo, T. Dixon, D. Q. Fang, G. Fantini, M. Faverzani, E. Ferri, F. Ferroni, E. Fiorini, M. A. Franceschi, S. J. Freedman, S. H. Fu, B. K. Fujikawa, S. Ghislandi, A. Giachero, M. Girola, L. Gironi, A. Giuliani, P. Gorla, C. Gotti, P. V. Guillaumon, T. D. Gutierrez, K. Han, E. V. Hansen, K. M. Heeger, D. L. Helis, H. Z. Huang, G. Keppel, Yu. G. Kolomensky, R. Kowalski, R. Liu, L. Ma, Y. G. Ma, L. Marini, R. H. Maruyama, D. Mayer, Y. Mei, M. N. Moore, T. Napolitano, M. Nastasi, C. Nones, E. B. Norman, A. Nucciotti, I. Nutini, T. O'Donnell, M. Olmi, B. T. Oregui, S. Pagan, C. E. Pagliarone, L. Pagnanini, M. Pallavicini, L. Pattavina, M. Pavan, G. Pessina, V. Pettinacci, C. Pira, S. Pirro, E. G. Pottebaum, S. Pozzi, E. Previtali, A. Puiu, S. Quitadamo, A. Ressa, C. Rosenfeld, B. Schmidt, A. Shaikina, V. Sharma, V. Singh, M. Sisti, D. Speller, P. T. Surukuchi, L. Taffarello, C. Tomei, A. Torres, J. A. Torres, K. J. Vetter, M. Vignati, S. L. Wagaarachchi, B. Welliver, K. Wilson, J. Wilson, L. A. Winslow, F. Xie, T. Zhu, S. Zimmermann, S. Zucchelli, D. Castillo, J. Kotila, J. Menendez. O. Nitescu, F. Simkovic
  • 分類：nucl-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24137v1

中文摘要：我們利用基於1038公斤·年收集曝光量的CUORE數據完整模型，首次對$^{130}$Te的雙中微子雙β衰變(2νββ)半衰期(T1/2)進行了新的測量。通過優化數據選擇，測量精度提高了一倍，獲得T1/2 = (9.32 +0.05 -0.04 (統計誤差) +0.07 -0.07 (系統誤差)) ×10^20年。信噪比較先前結果提高了70%，首次將改進的2νββ形式體系應用於$^{130}$Te。在此框架下，我們確定了核介質中有效軸耦合常數隨核矩陣元素變化的可信區間，並提取了高階核矩陣元素比值：第二/第一和第三/第一矩陣元比。其中第二/第一比值與核模型預測相符，而第三/第一比值偏離理論預期。這些發現為核模型提供了關鍵驗證，並為未來無中微子雙β衰變(0νββ)研究提供了重要輸入參數。

摘要

  • 原文標題：Investigating nuclear beta decay using lattice quantum Monte Carlo approach
  • 中文標題：基于格點量子蒙特卡羅方法研究核β衰變
  • 發布日期：2025-03-31 08:38:07+00:00
  • 作者：Teng Wang, Xu Feng, Bing-Nan Lu
  • 分類：nucl-th, hep-lat
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23840v1

中文摘要：我們採用核晶格有效場論（NLEFT）框架，結合輔助場量子蒙特卡羅方法求解核多體問題，首次實現了核β衰變的從頭計算。該方法將次次領頭階（NNLO）二體與三體手征相互作用、以及手征有效場論中一致導出的一體與二體軸矢流算子相結合。低能常數僅通過$A \leq 3$體系的核子-核子散射相移和少體觀測量確定。基於這些相互作用和躍遷算子，我們執行雙通道蒙特卡羅模擬計算$^6$He的β衰變矩陣元，所得結果與實驗測量值合理吻合。為應對蒙特卡羅符號問題，我們在具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量周圍實施微擾展開。這一系統方法為將NLEFT模擬擴展至中質量核弱過程精密研究奠定了基礎。

摘要

  • 原文標題：Data-Driven Forecasting of High-Dimensional Transient and Stationary Processes via Space-Time Projection
  • 中文標題：高維瞬態與穩態過程的時空投影數據驅動預測
  • 發布日期：2025-03-31 03:36:59+00:00
  • 作者：Oliver T. Schmidt
  • 分類：cs.LG, astro-ph.GA, nlin.CD, physics.comp-ph, physics.data-an, physics.flu-dyn
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23686v1

中文摘要：摘要：本文提出時空投影（STP）方法，作為面向高維時間分辨數據的數據驅動預測技術。該方法通過訓練數據計算擴展的時空本徵正交模態，其預測範圍同時涵蓋回溯期與預測期。預測過程通過將模態的回溯部分投影至新數據實現，同步利用其正交性及與預測延伸段的最優相關性。該方法植根於本徵正交分解（POD）理論，降維和時滯嵌入是其固有特性。對於給定樣本集和固定預測範圍，唯一可調參數是截斷秩數——無需其他超參數。回溯精度可作為短期預測精度的可靠指標，並確立預測誤差的下界。通過兩個數據集驗證方法有效性：湍流星際介質中超新星爆發的瞬態強各向異性模擬，以及湍流高亞音速工程流場的實驗速度場數據。在與標準長短期記憶（LSTM）神經網絡的對比研究中（需說明不同架構或訓練策略可能產生差異），該方法始終提供更精確的預測結果。鑑於其簡潔性與魯棒性，STP為高維瞬態混沌過程預測提供了可解釋性強、性能優越的基準方案，且完全依賴時空關聯信息。

摘要

  • 原文標題：Electronic structure of UGe$_2$ at ambient pressure: comparison with X-ray photoemission spectra
  • 中文標題：常壓下UGe$_2$的電子結構：與X射線光電子能譜的比較
  • 發布日期：2025-03-31 11:34:09+00:00
  • 作者：M. Samsel-Czekała, M. Werwiński, A. Szajek, G. Chełkowska, R. Troć
  • 分類：cond-mat.mtrl-sci, cond-mat.str-el, physics.comp-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23969v1

中文摘要：基於實驗晶體學數據，我們計算了UGe$_2$的電子結構，並與X射線光電子能譜(XPS)測量結果進行了對比。研究採用兩種先進的全勢方法：FP-局域軌道(FPLO)和FP-線性增強平面波(Wien2k)代碼，分別針對非磁態和鐵磁態進行計算。從局域自旋密度近似(LSDA)或廣義梯度近似(GGA)出發，我們驗證了軌道極化(OP)修正和GGA+U方法對U 5f電子的適用性，庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法（U取2-3 eV的實際值）獲得的計算磁矩與實驗結果吻合良好。LSDA+OP方法證實了沿a軸存在的費米面嵌套矢量，這可能是三重態超導配對的成因。計算數據表明費米能級EF附近的能帶主要呈現U 5f電子的巡遊特性，U 6d和Ge 4p態的貢獻較小。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰、-2 eV附近的寬駝峰以及高能區的寬緩小峰。計算XPS譜中5f電子主峰寬度因計算方法不同在0.8-1.4 eV間變化，但未能解析出駝峰結構。實驗4f核能級XPS譜中新觀測到的1 eV不對稱衛星峰，連同已知的3 eV和7 eV衛星峰，表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重特性，這一特徵也從價帶研究中得到佐證。

摘要

  • 原文標題：Optimal low-rank approximations for linear Gaussian inverse problems on Hilbert spaces, Part II: posterior mean approximation
  • 中文標題：希爾伯特空間上線性高斯反問題的最優低秩逼近：第二部分——後驗均值逼近
  • 發布日期：2025-03-31 15:26:48+00:00
  • 作者：Giuseppe Carere, Han Cheng Lie
  • 分類：math.ST, math.PR, stat.TH, 28C20, 47A58, 60G15, 62F15, 62G05
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24209v1

中文摘要：在本工作中，我們針對線性高斯反問題中的高斯後驗分布構建了最優低秩近似。參數空間為可能無限維的可分希爾伯特空間，數據空間假設為有限維。我們考慮了多種類型的後驗近似族：首先研究均值在保持結構或忽略結構的低秩數據變換類中變化、而保持後驗協方差固定的近似後驗，給出了這些近似後驗對所有可能數據實現同時等價於精確後驗的充要條件。對於此類近似，我們採用數據分布平均的Kullback-Leibler散度、Rényi散度、Amari α-散度（α∈(0,1)）以及Hellinger距離作為誤差度量，據此找到最優近似並建立了其唯一性的等價條件，拓展了Spantini等人（SIAM J. Sci. Comput. 2015）在有限維的工作。隨後我們通過同時改變後驗協方差（採用本工作第一部分研究的低秩更新方式）來聯合逼近均值與協方差，證明對於反向Kullback-Leibler散度，均值與協方差的單獨最優近似可組合成聯合最優近似。此外，我們還從參數空間最優投影算子的角度解釋了具有最優忽略結構近似均值的聯合逼近。

摘要

  • 原文標題：Optimal low-rank approximations for linear Gaussian inverse problems on Hilbert spaces, Part I: posterior covariance approximation
  • 中文標題：希爾伯特空間上線性高斯反問題的最優低秩逼近，第一部分：後驗協方差逼近
  • 發布日期：2025-03-31 12:48:24+00:00
  • 作者：Giuseppe Carere, Han Cheng Lie
  • 分類：math.ST, math.PR, stat.TH, 28C20, 47A58, 60G15, 62F15, 62G05
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24020v1

中文摘要：摘要：對於具有高斯先驗和高斯觀測噪聲的線性反問題，後驗分布為高斯分布，其均值與協方差由條件公式確定。基於Feldman-Hajek定理，我們分析了無限維希爾伯特參數空間與有限維觀測情形下的先驗-後驗更新及其低秩近似。研究表明後驗分布僅在有限維子空間上區別於先驗分布，並構建了保持均值不變的後驗協方差低秩近似。由於在無限維空間中並非所有低秩協方差近似都能使近似後驗分布與真實後驗及先驗分布等價，我們刻畫了能實現這種等價的低秩協方差近似及其逆矩陣（即"精度矩陣"）。針對此類近似，通過識別同時優化多種損失函數的低秩近似，解決了一系列測度逼近問題。這些損失函數包括Rényi散度族、(0,1)區間內的Amari α-散度、Hellinger距離以及Kullback-Leibler散度。我們的結果將Spantini等人（SIAM J. Sci. Comput. 2015）的工作推廣至希爾伯特空間，並通過建立離散化無關的結論，為無限維反問題離散化版本的低秩近似構建提供了理論基礎。

摘要

  • 原文標題：The Compact Linear e$^+$e$^-$ Collider (CLIC)
  • 中文標題：緊湊型線性正負電子對撞機（CLIC）
  • 發布日期：2025-03-31 14:48:58+00:00
  • 作者：Erik Adli, Gerardo D'Auria, Nuria Catalan Lasheras, Vera Cilento, Roberto Corsini, Dominik Dannheim, Steffen Doebert, Mick Draper, Angeles Faus-Golfe, Edward Fraser Mactavish, Alexej Grudiev, Andrea Latina, Lucie Linssen, John Andrew Osborne, Yannis Papaphilippou, Philipp Roloff, Aidan Robson, Carlo Rossi, Andre Sailer, Daniel Schulte, Eva Sicking, Steinar Stapnes, Igor Syratchev, Rogelio Tomas Garcia, Walter Wuensch
  • 分類：physics.acc-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24168v1

中文摘要：緊湊型直線正負電子對撞機（CLIC）是由國際CLIC和CLICdp合作組織研究的TeV級高亮度直線對撞機。CLIC採用雙束流加速方案，通過高電流驅動束為常規傳導的12GHz高梯度加速結構提供能量。該項目規劃分階段建設運行：初始階段能量380GeV（場地長度11公里），可最優開展希格斯玻色子和頂夸克物理研究（包括在350GeV附近進行頂夸克閾值掃描）；後續更高能量階段（仍使用初始單驅動束複合體）可優化至最高2TeV。報告詳細列出了1.5TeV階段參數（場地長度29公里）。自2018年ESPPU報告以來，團隊在加速器優化、技術開發和系統測試（包括與新一代光源及自由電子雷射器的合作）方面取得重大進展。CERN實施的CLIC相關研究涵蓋土木工程、電網、冷卻通風、進度規劃及成本核算等細節。380GeV基準方案現採用100Hz運行頻率，亮度達4.5×10³⁴cm⁻²s⁻¹，功耗166MW，較2018年設計實現單位功率亮度提升三倍。新基準配置配備兩套束流傳輸系統，可支持兩個探測器並行工作。380GeV階段建設成本估算約71.7億瑞士法郎，首階段最早可於2033年啟動建設，2041年獲得首批束流。本報告概述了CLIC項目實施方案與運行規劃，重點介紹新進展與近期成果，最後結合加速器性能提升更新了探測器研究和物理潛力評估。

摘要

  • 原文標題：A PINN Methodology for Temperature Field Reconstruction in the PIV Measurement Plane: Case of Rayleigh-Bénard Convection
  • 中文標題：基於物理信息神經網絡的PIV測量平面溫度場重構方法研究：以瑞利-貝納德對流為例
  • 發布日期：2025-03-31 07:24:06+00:00
  • 作者：Marie-Christine Volk, Anne Sergent, Didier Lucor, Michael Mommert, Christian Bauer, Claus Wagner
  • 分類：physics.flu-dyn
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23801v1

中文摘要：我們提出了一種基於物理信息神經網絡(PINNs)從湍流Rayleigh-Bénard對流(RBC)的立體粒子圖像測速(PIV)數據中推斷溫度場的方法。該物理裝置是一個立方體RBC腔體，瑞利數Ra=10⁷，普朗特數Pr=0.7。在僅可獲得垂直平面A:x=x₀數據的情況下，通過在厚度為δₓ的環繞A的三維域中最小化控制偏微分方程的殘差來實現重建。採用動態配置點採樣策略來克服三維標記信息的缺失並優化PINN的整體收斂性：在平面外方向x上，配置點按正態分布排列以突出數據提供區域；在垂直方向上，基於直接數值模擬(DNS)網格設計分布進行採樣，重點關注熱邊界層內具有高溫度梯度的關鍵區域。利用DNS的平面三分量速度數據，我們成功驗證了PIV平面溫度場的重建效果。通過評估方法對訓練標記數據特性(數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失)的魯棒性，以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN，是最終有效應用於實驗數據的關鍵步驟——其核心在於系統性地引入噪聲、間隙和不確定性來模擬真實條件並確保強泛化能力。

摘要

  • 原文標題：A simple and general framework for the construction of exactly div-curl-grad compatible discontinuous Galerkin finite element schemes on unstructured simplex meshes
  • 中文標題：非結構單純形網格上嚴格散度-旋度-梯度相容間斷伽遼金有限元格式的通用構建框架
  • 發布日期：2025-03-31 14:17:11+00:00
  • 作者：R. Abgrall, M. Dumbser, P. H. Maire
  • 分類：math.NA, cs.NA
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24131v1

中文摘要：我們提出了一族新的間斷伽遼金(DG)有限元格式，用於在二維和三維非結構單純形網格上離散一階雙曲偏微分方程(PDE)系統。該格式在離散層面嚴格保持向量微積分的兩個基本恆等式：梯度的旋度為零，以及旋度的散度為零。其核心在於構建兩個相容的離散nabla算子（一個主算子和一個對偶算子），二者均定義於多維非結構單純形網格上。新方案將現有基於角通量的單元中心有限體積法推廣至任意高階空間精度。本方法的重要特徵是僅需兩種離散函數空間來表示數值解，各變量對應函數空間的選擇取決於底層PDE的起源與性質。第一類變量採用間斷伽遼金法離散，通過允許跨單元跳變的N次分段多項式表示數值解，這類變量關聯於由抽象標量/向量勢導出的定義性PDE，其初始數據若滿足無散或無旋條件則該性質將保持。第二類變量採用M=N+1階經典連續拉格朗日有限元離散，關聯於可由變分原理的歐拉-拉格朗日方程導出的PDE。

摘要

  • 原文標題：Sample-Optimal Private Regression in Polynomial Time
  • 中文標題：多項式時間內樣本最優的私有回歸
  • 發布日期：2025-03-31 17:08:12+00:00
  • 作者：Prashanti Anderson, Ainesh Bakshi, Mahbod Majid, Stefan Tiegel
  • 分類：cs.DS, cs.IT, cs.LG, math.IT, stat.ML
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24321v1

中文摘要：我們研究了在高斯協變量（協方差結構未知）的普通最小二乘回歸問題中，如何通過隱私保護方式獲得預測誤差保證。我們提出了首個在純差分隱私和近似差分隱私條件下均能達到樣本最優的多項式時間算法。研究表明，任何對我們算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢或資訊理論下界。此外，該算法對少量任意異常值具有魯棒性，並能根據異常值比例實現最優錯誤率。相比之下，現有高效算法要麼存在次優維度依賴的樣本複雜度（隨協變量條件數縮放），要麼在隱私參數上獲得多項式級更差的依賴關係。 我們的技術貢獻包含兩方面：首先，在平方和框架內利用高斯分布的彈性保證，從而獲得具有最優魯棒率和樣本複雜度的回歸平方和算法；其次，將近期魯棒性-隱私框架[HKMN23，(arXiv:2212.05015)]推廣至考慮輸入樣本協方差所誘導的幾何結構。該框架關鍵依賴於將魯棒估計器構建為平方和算法，兩個步驟的結合產生了樣本最優的隱私回歸算法。我們相信這些技術具有獨立價值，並通過開發協方差感知的均值估計算法（其隱私參數依賴達到最優）予以驗證。

摘要

  • 原文標題：Deep Learning Model Deployment in Multiple Cloud Providers: an Exploratory Study Using Low Computing Power Environments
  • 中文標題：多雲提供商中的深度學習模型部署：基於低算力環境的探索性研究
  • 發布日期：2025-03-31 11:58:37+00:00
  • 作者：Elayne Lemos, Rodrigo Oliveira, Jairson Rodrigues, Rosalvo F. Oliveira Neto
  • 分類：cs.DC, cs.AI, cs.PF, 68T07, 68U01, C.4; I.2.0; B.8.2
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23988v1

中文摘要：機器學習模型在雲端的部署已成為科技公司的增長趨勢。當這些模型涉及深度學習(DL)技術時，硬體需求更高，而雲服務提供商的成本可能構成障礙。我們探索了使用GECToR模型(一種用於語法錯誤糾正的DL解決方案)在三大雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)上部署DL模型的實驗。通過7種執行環境下的10次重複實驗，我們評估了各雲平台的實時延遲、硬體使用情況和成本。研究發現，雖然GPU性能優異，但其平均成本比非GPU解決方案高出300%。分析還表明，處理器緩存大小對經濟高效的CPU部署至關重要，與GPU相比可實現超過50%的成本節約。本研究證明了無需GPU的雲端DL推理解決方案的可行性和經濟性，這對初創企業等資源受限用戶具有重要價值。

摘要

  • 原文標題：GOL in GOL in HOL: Verified Circuits in Conway's Game of Life
  • 中文標題：HOL中驗證的GOL嵌套電路：康威生命遊戲中的形式化驗證
  • 發布日期：2025-03-31 22:14:51+00:00
  • 作者：Magnus O. Myreen, Mario Carneiro
  • 分類：cs.FL, cs.LO, cs.SC, D.2.4; F.1.1
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2504.00263v1

中文摘要：摘要：康威生命遊戲(GOL)作為一種細胞自動機，五十多年來持續吸引著業餘愛好者與數學家的共同興趣。該遊戲具備圖靈完備性，人們已在其中構建出日益複雜的結構，包括8位顯示器、圖靈機乃至生命遊戲自身的實現。本文報導了一個通過邏輯電路在生命遊戲中實現生命遊戲的項目，整個過程在HOL4定理證明器中完成形式化驗證。該項目綜合運用了交互式策略證明、符號化仿真和半自動化正向證明技術，將組件組裝成能夠計算模擬下一步（同時考慮信號傳播延遲）的無限電路。最終成果是一個經過驗證的"生命遊戲自編譯器"，可接收初始遊戲狀態並生成其宏細胞版本，該版本可直接輸入Golly等現成模擬器運行。我們相信這些技術同樣適用於其他細胞自動機，以及需同時考慮元件物理布局與導線延遲的硬體驗證領域。

摘要

  • 原文標題：Strain effects in a directly bonded diamond-on-insulator substrate
  • 中文標題：絕緣體上直接鍵合金剛石襯底的應變效應
  • 發布日期：2025-03-31 13:06:35+00:00
  • 作者：Ioannis Varveris, Gianni D. Aliberti, Tianyin Chen, Filip A. Sfetcu, Diederik J. W. Dekker, Alfred Schuurmans, Nikolaj K. Nitzsche, Salahuddin Nur, Ryoichi Ishihara
  • 分類：physics.app-ph, cond-mat.mtrl-sci, quant-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24042v1

中文摘要：絕緣體上金剛石（DOI）襯底的直接鍵合工藝通過提高光子收集效率和發射器間的糾纏生成率，實現了金剛石光子結構的單片集成，用於量子計算。該工藝同時解決了關鍵製造挑戰，如魯棒性、鍵合強度和可擴展性。本研究探究了直接鍵合後DOI襯底的應變效應。由於鍵合材料間熱膨脹係數不匹配，預計在金剛石-SiO2/Si界面附近會產生應變。我們通過光學檢測磁共振（ODMR）和光致發光（PL）成像，利用金剛石中的氮空位（NV）中心表徵了應變誘導的晶格畸變。PL成像顯示未鍵合區域存在干涉條紋，表明鍵合不均勻性。深度分辨ODMR測量顯示頂部表面與DOI界面之間的體積應變分量增加約0.45 MHz，剪切分量增加約0.71 MHz。但ODMR信號對比度和峰線寬基本不受影響，表明發射器的光學性能未見明顯退化。通過結合ODMR與PL成像，本研究建立了評估鍵合質量及應變對NV中心影響的可靠方法，這是推進可擴展量子技術和集成光子電路發展的重要步驟。

摘要

  • 原文標題：Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
  • 中文標題：$^{130}$Te 2νββ衰變的半衰期和精確形狀測量
  • 發布日期：2025-03-31 14:19:33+00:00
  • 作者：D. Q. Adams, C. Alduino, K. Alfonso, F. T. Avignone III, O. Azzolini, G. Bari, F. Bellini, G. Benato, M. Beretta, M. Biassoni, A. Branca, C. Brofferio, C. Bucci, J. Camilleri, A. Caminata, A. Campani, J. Cao, C. Capelli, S. Capelli, L. Cappelli, L. Cardani, P. Carniti, N. Casali, E. Celi, D. Chiesa, M. Clemenza, S. Copello, O. Cremonesi, R. J. Creswick, A. D'Addabbo, I. Dafinei, S. Dell'Oro, S. Di Domizio, S. Di Lorenzo, T. Dixon, D. Q. Fang, G. Fantini, M. Faverzani, E. Ferri, F. Ferroni, E. Fiorini, M. A. Franceschi, S. J. Freedman, S. H. Fu, B. K. Fujikawa, S. Ghislandi, A. Giachero, M. Girola, L. Gironi, A. Giuliani, P. Gorla, C. Gotti, P. V. Guillaumon, T. D. Gutierrez, K. Han, E. V. Hansen, K. M. Heeger, D. L. Helis, H. Z. Huang, G. Keppel, Yu. G. Kolomensky, R. Kowalski, R. Liu, L. Ma, Y. G. Ma, L. Marini, R. H. Maruyama, D. Mayer, Y. Mei, M. N. Moore, T. Napolitano, M. Nastasi, C. Nones, E. B. Norman, A. Nucciotti, I. Nutini, T. O'Donnell, M. Olmi, B. T. Oregui, S. Pagan, C. E. Pagliarone, L. Pagnanini, M. Pallavicini, L. Pattavina, M. Pavan, G. Pessina, V. Pettinacci, C. Pira, S. Pirro, E. G. Pottebaum, S. Pozzi, E. Previtali, A. Puiu, S. Quitadamo, A. Ressa, C. Rosenfeld, B. Schmidt, A. Shaikina, V. Sharma, V. Singh, M. Sisti, D. Speller, P. T. Surukuchi, L. Taffarello, C. Tomei, A. Torres, J. A. Torres, K. J. Vetter, M. Vignati, S. L. Wagaarachchi, B. Welliver, K. Wilson, J. Wilson, L. A. Winslow, F. Xie, T. Zhu, S. Zimmermann, S. Zucchelli, D. Castillo, J. Kotila, J. Menendez. O. Nitescu, F. Simkovic
  • 分類：nucl-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24137v1

中文摘要：我們利用基於1038公斤年收集曝光量的CUORE數據完整模型，對130Te的2νββ半衰期(T1/2)進行了新的測量。通過優化數據選擇，測量精度提高了一倍，獲得T1/2 = (9.32 +0.05 -0.04 (統計誤差) +0.07 -0.07 (系統誤差)) ×10^20年。信噪比較先前結果提高了70%，首次將改進的2νββ形式體系應用於130Te研究。在此框架下，我們確定了核介質中有效軸耦合隨核矩陣元素變化的可信區間，並提取了高階核矩陣元素比值：第二/第一和第三/第一矩陣元比率。其中第二/第一比率與核模型預測相符，而第三/第一比率則偏離理論預期。這些發現為核模型提供了關鍵驗證，並為未來0νββ搜索提供了重要輸入參數。

摘要

  • 原文標題：Investigating nuclear beta decay using lattice quantum Monte Carlo approach
  • 中文標題：基于格點量子蒙特卡羅方法研究核β衰變
  • 發布日期：2025-03-31 08:38:07+00:00
  • 作者：Teng Wang, Xu Feng, Bing-Nan Lu
  • 分類：nucl-th, hep-lat
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23840v1

中文摘要：我們在核晶格有效場理論(NLEFT)框架下，採用輔助場量子蒙特卡羅方法解決核多體問題，首次實現了核β衰變的從頭計算。該方法將次次領頭階(NNLO)二體和三體手征相互作用與一、二體軸矢流算符相結合，所有要素均在手征有效場論中自洽導出。低能常數僅通過核子-核子散射相移和A≤3的少體系統觀測量確定。利用這些相互作用和躍遷算符，我們執行雙通道蒙特卡羅模擬計算^6He的β衰變矩陣元，獲得與實驗測量合理吻合的結果。為應對蒙特卡羅符號問題，我們在具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量基礎上實施微擾展開。這一系統方法為將NLEFT模擬擴展至中質量核弱過程精密研究奠定了基礎。

摘要

  • 原文標題：Electronic structure of UGe$_2$ at ambient pressure: comparison with X-ray photoemission spectra
  • 中文標題：常壓下UGe$_2$的電子結構：與X射線光電子能譜的比較
  • 發布日期：2025-03-31 11:34:09+00:00
  • 作者：M. Samsel-Czekała, M. Werwiński, A. Szajek, G. Chełkowska, R. Troć
  • 分類：cond-mat.mtrl-sci, cond-mat.str-el, physics.comp-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23969v1

中文摘要：基於實驗晶體學數據，我們計算了UGe$_2$的電子結構，並與X射線光電子能譜(XPS)測量結果進行對比。研究採用兩種先進的全勢方法：非磁性和鐵磁態下的FP局域軌道(FPLO)及FP線性增強平面波(Wien2k)程序。從局域自旋密度近似(LSDA)或廣義梯度近似(GGA)出發，我們驗證了U 5f電子的軌道極化(OP)修正與GGA+U方法（庫侖排斥能U取值0-4 eV）。通過LSDA+OP（第一性原理）和GGA+U（非第一性原理，U取2-3 eV實際值）方法，實驗磁矩與計算結果達成良好吻合。LSDA+OP方法證實了沿a軸存在的費米面嵌套矢量，可能是三重態超導配對的成因。計算數據表明費米能級EF附近的能帶主要呈現U 5f電子的巡遊特性，U 6d和Ge 4p態貢獻微弱。實驗價帶XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰、-2 eV附近的寬駝峰及高能區的寬小峰。計算XPS譜中5f主峰寬度（0.8-1.4 eV）因計算方法而異，但駝峰未獲解析。實驗4f核能級XPS譜中新觀測到的1 eV不對稱衛星峰（與已知3 eV、7 eV衛星峰共同）暗示UGe$_2$中U 5f電子的雙重特性，該特徵也從價帶研究中得到佐證。

摘要

  • 原文標題：Asymmetry in Distributions of Accumulated Gains and Losses in Stock Returns
  • 中文標題：股票收益率中累積收益與損失分布的不對稱性
  • 發布日期：2025-03-31 15:54:04+00:00
  • 作者：Hamed Farahani, R. A. Serota
  • 分類：q-fin.ST, econ.TH, physics.data-an
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24241v1

中文摘要：我們研究了標普500指數數十年累積收益的歷史分布，涵蓋從日收益到數周周期的收益。收益時間序列突顯了市場的重大動盪事件——黑色星期一、科技泡沫、金融危機和新冠疫情——這些事件反映在分布的尾端。通過消除整體增長趨勢，我們重點比較收益與損失的分布特性。特別針對被認為呈現冪律行為並可能包含異常值的分布尾部，我們通過雙對數坐標上互補累積分布函數尾部的線性擬合置信區間進行量化分析，並採用統計U檢驗來識別異常值。同時，我們研究了完整收益分布的概率密度函數，著重分析其不對稱性。關鍵實證發現包括：去趨勢化分布的均值隨累積天數呈近線性增長，而整體偏度為負（與損失端更厚的尾部一致）且幾乎不受累積天數影響；分布的方差與累積天數呈現近乎完美的線性關係，即按天數標準化後保持恆定。最後，我們探討了理解累積收益的理論框架，主要結論是：當前預測對稱或近對稱收益分布的理論體系，無法解釋實證結果的總體特徵。

摘要

  • 原文標題：Optimal low-rank approximations for linear Gaussian inverse problems on Hilbert spaces, Part II: posterior mean approximation
  • 中文標題：希爾伯特空間上線性高斯反問題的最優低秩逼近方法（第二部分）：後驗均值逼近
  • 發布日期：2025-03-31 15:26:48+00:00
  • 作者：Giuseppe Carere, Han Cheng Lie
  • 分類：math.ST, math.PR, stat.TH, 28C20, 47A58, 60G15, 62F15, 62G05
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24209v1

中文摘要：摘要：本研究針對線性高斯反問題中的高斯後驗分布構建了最優低秩近似。參數空間為可能無限維的可分希爾伯特空間，數據空間假設為有限維。我們考慮了後驗分布的不同近似族：首先研究均值在保持結構或忽略結構的低秩數據變換類中變化、而協方差保持固定的近似後驗，給出了這些近似後驗對所有可能數據實現都與精確後驗等價的充要條件。對於此類近似，我們採用Kullback-Leibler散度、Rényi散度、Amari α-散度（α∈(0,1)）以及Hellinger距離作為誤差度量（均對數據分布取平均），據此找到最優近似並建立了唯一性的等價條件，拓展了Spantini等人（SIAM J. Sci. Comput. 2015）在有限維的工作。隨後我們通過聯合變化均值與協方差（協方差採用本工作第一部分所述的低秩更新）進行聯合近似，證明對於反向Kullback-Leibler散度，均值與協方差的單獨最優近似可組合為聯合最優近似。此外，我們還從參數空間最優投影算子的角度解釋了具有最優忽略結構近似均值的聯合近似。

摘要

  • 原文標題：The Compact Linear e$^+$e$^-$ Collider (CLIC)
  • 中文標題：緊湊型線性正負電子對撞機（CLIC）
  • 發布日期：2025-03-31 14:48:58+00:00
  • 作者：Erik Adli, Gerardo D'Auria, Nuria Catalan Lasheras, Vera Cilento, Roberto Corsini, Dominik Dannheim, Steffen Doebert, Mick Draper, Angeles Faus-Golfe, Edward Fraser Mactavish, Alexej Grudiev, Andrea Latina, Lucie Linssen, John Andrew Osborne, Yannis Papaphilippou, Philipp Roloff, Aidan Robson, Carlo Rossi, Andre Sailer, Daniel Schulte, Eva Sicking, Steinar Stapnes, Igor Syratchev, Rogelio Tomas Garcia, Walter Wuensch
  • 分類：physics.acc-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24168v1

中文摘要：緊湊型線性正負電子對撞機（CLIC）是由國際CLIC和CLICdp合作組織研究的TeV級高亮度線性正負電子對撞機。CLIC採用雙束加速方案，通過高電流驅動束為常規傳導的12 GHz高梯度加速結構提供動力。該項目規劃分階段建造運行：初始階段能量為380 GeV（場地長度11公里），可最優探索希格斯玻色子和頂夸克物理（包括在350 GeV附近進行頂夸克閾值掃描）；後續更高能量階段（仍使用初始單驅動束複合體）最高可優化至2 TeV。報告詳細列出了1.5 TeV階段參數（場地長度29公里）。自2018年ESPPU報告以來，團隊重點優化了CLIC加速器設計、推進技術研發與系統測試（包括與新一代光源和自由電子雷射裝置合作），並在CERN開展了土木工程、電網、冷卻通風、進度規劃及成本核算等實施細節研究。當前380 GeV基準方案採用100 Hz運行頻率，亮度達4.5×10³⁴ cm⁻²s⁻¹，功耗166 MW，較2018年設計實現單位功耗亮度提升三倍。新基準配置兩套束流傳輸系統，可支持雙探測器並行運行，建設成本約71.7億瑞士法郎。首階段建設最早可於2033年啟動，2041年獲得首批束流。本報告概述了CLIC項目實施方案與運行規劃，重點介紹新進展與近期成果，最後基於加速器性能提升更新了探測器研究和物理潛力評估。

摘要

  • 原文標題：A PINN Methodology for Temperature Field Reconstruction in the PIV Measurement Plane: Case of Rayleigh-Bénard Convection
  • 中文標題：基於物理信息神經網絡的PIV測量平面溫度場重建方法：瑞利-貝納德對流案例
  • 發布日期：2025-03-31 07:24:06+00:00
  • 作者：Marie-Christine Volk, Anne Sergent, Didier Lucor, Michael Mommert, Christian Bauer, Claus Wagner
  • 分類：physics.flu-dyn
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23801v1

中文摘要：我們提出了一種基於物理信息神經網絡（PINNs）從湍流Rayleigh-Bénard對流（RBC）的立體粒子圖像測速（PIV）數據中推斷溫度場的方法。該物理裝置為Ra=10⁷普朗特數Pr=0.7的立方體RBC腔體。在僅獲取垂直平面A:x=x₀數據的情況下，通過在厚度為δₓ的環繞三維域中最小化控制偏微分方程的殘差，結合動態配置點採樣策略以克服三維標記信息缺失並優化PINN的整體收斂性。特別地，在平面外x方向採用正態分布配置點以強化數據提供區域的權重；沿垂直方向則基於直接數值模擬（DNS）網格設計分布進行採樣，重點關注熱邊界層內具有高溫度梯度的關鍵區域。利用DNS提供的平面三分量速度數據，我們成功驗證了PIV平面溫度場的重建效果。通過評估方法對訓練標記數據特性（數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失）的魯棒性，以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控仿真數據上開發PINN模型，是最終有效部署於實驗數據的關鍵步驟——其核心在於系統性地引入噪聲、間隙和不確定性來模擬真實條件並確保強泛化能力。

摘要

  • 原文標題：Sample-Optimal Private Regression in Polynomial Time
  • 中文標題：多項式時間內樣本最優的私有回歸
  • 發布日期：2025-03-31 17:08:12+00:00
  • 作者：Prashanti Anderson, Ainesh Bakshi, Mahbod Majid, Stefan Tiegel
  • 分類：cs.DS, cs.IT, cs.LG, math.IT, stat.ML
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24321v1

中文摘要：我們研究在協方差結構未知的高斯協變量普通最小二乘回歸問題中，如何隱私地獲取預測誤差保證。我們提出了首個在純差分隱私和近似差分隱私下均能達到樣本最優的多項式時間算法。研究表明，任何對我們算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢或資訊理論下界。此外，該算法對少量任意異常值具有魯棒性，並能根據異常值比例實現最優錯誤率。相比之下，現有高效算法要麼樣本複雜度存在次優維度依賴性（與協變量條件數相關），要麼在隱私參數上獲得多項式級更差的依賴關係。 我們的技術貢獻包含兩方面：首先，在平方和框架內利用高斯分布的彈性保證，從而獲得具有最優魯棒率和樣本複雜度的平方和回歸算法；其次，將近期魯棒性-隱私框架[HKMN23，(arXiv:2212.05015)]推廣至考慮輸入樣本協方差誘導的幾何結構。該框架關鍵依賴於平方和魯棒估計器，結合這兩個步驟最終產生樣本最優的隱私回歸算法。我們相信這些技術具有獨立價值，並通過開發協方差-感知的均值估計算法（其隱私參數依賴達到最優）予以驗證。

摘要

  • 原文標題：Strain effects in a directly bonded diamond-on-insulator substrate
  • 中文標題：直接鍵合絕緣體上金剛石襯底的應變效應
  • 發布日期：2025-03-31 13:06:35+00:00
  • 作者：Ioannis Varveris, Gianni D. Aliberti, Tianyin Chen, Filip A. Sfetcu, Diederik J. W. Dekker, Alfred Schuurmans, Nikolaj K. Nitzsche, Salahuddin Nur, Ryoichi Ishihara
  • 分類：physics.app-ph, cond-mat.mtrl-sci, quant-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24042v1

中文摘要：金剛石絕緣體直接鍵合襯底的應變效應研究 金剛石絕緣體(DOI)襯底的直接鍵合工藝通過提升光子收集效率和發射體間糾纏生成率，實現了金剛石光子結構的單片集成，適用於量子計算領域。該工藝同時解決了鍵合強度、魯棒性和可擴展性等關鍵製造難題。本研究重點探究了直接鍵合後DOI襯底的應變效應：由於鍵合材料間熱膨脹係數失配，預計在金剛石-SiO2/Si界面附近會產生應變。研究採用金剛石中的氮空位(NV)色心，通過光探測磁共振(ODMR)和光致發光(PL)成像技術表徵應變誘導的晶格畸變。PL成像顯示未鍵合區域存在干涉條紋，表明鍵合不均勻性；深度分辨ODMR測量顯示從表面到DOI界面，體積應變分量增加約0.45 MHz，剪切分量增加約0.71 MHz。但ODMR信號對比度和峰線寬基本不受影響，說明發射體的光學特性未見明顯劣化。通過結合ODMR與PL成像技術，本研究建立了評估鍵合質量及應變對NV色心影響的可靠方法，這對推進可擴展量子技術和集成光子電路發展具有重要意義。

摘要

  • 原文標題：Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
  • 中文標題：$^{130}$Te 2νββ衰變的半衰期及精確形狀測量
  • 發布日期：2025-03-31 14:19:33+00:00
  • 作者：D. Q. Adams, C. Alduino, K. Alfonso, F. T. Avignone III, O. Azzolini, G. Bari, F. Bellini, G. Benato, M. Beretta, M. Biassoni, A. Branca, C. Brofferio, C. Bucci, J. Camilleri, A. Caminata, A. Campani, J. Cao, C. Capelli, S. Capelli, L. Cappelli, L. Cardani, P. Carniti, N. Casali, E. Celi, D. Chiesa, M. Clemenza, S. Copello, O. Cremonesi, R. J. Creswick, A. D'Addabbo, I. Dafinei, S. Dell'Oro, S. Di Domizio, S. Di Lorenzo, T. Dixon, D. Q. Fang, G. Fantini, M. Faverzani, E. Ferri, F. Ferroni, E. Fiorini, M. A. Franceschi, S. J. Freedman, S. H. Fu, B. K. Fujikawa, S. Ghislandi, A. Giachero, M. Girola, L. Gironi, A. Giuliani, P. Gorla, C. Gotti, P. V. Guillaumon, T. D. Gutierrez, K. Han, E. V. Hansen, K. M. Heeger, D. L. Helis, H. Z. Huang, G. Keppel, Yu. G. Kolomensky, R. Kowalski, R. Liu, L. Ma, Y. G. Ma, L. Marini, R. H. Maruyama, D. Mayer, Y. Mei, M. N. Moore, T. Napolitano, M. Nastasi, C. Nones, E. B. Norman, A. Nucciotti, I. Nutini, T. O'Donnell, M. Olmi, B. T. Oregui, S. Pagan, C. E. Pagliarone, L. Pagnanini, M. Pallavicini, L. Pattavina, M. Pavan, G. Pessina, V. Pettinacci, C. Pira, S. Pirro, E. G. Pottebaum, S. Pozzi, E. Previtali, A. Puiu, S. Quitadamo, A. Ressa, C. Rosenfeld, B. Schmidt, A. Shaikina, V. Sharma, V. Singh, M. Sisti, D. Speller, P. T. Surukuchi, L. Taffarello, C. Tomei, A. Torres, J. A. Torres, K. J. Vetter, M. Vignati, S. L. Wagaarachchi, B. Welliver, K. Wilson, J. Wilson, L. A. Winslow, F. Xie, T. Zhu, S. Zimmermann, S. Zucchelli, D. Castillo, J. Kotila, J. Menendez. O. Nitescu, F. Simkovic
  • 分類：nucl-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.24137v1

中文摘要：我們基於1038公斤·年的累積曝光量，採用CUORE數據的首個完整模型，對130Te的雙中微子雙β衰變(2νββ)半衰期(T1/2)進行了新的測量。通過優化數據選擇，測量精度提高了一倍，獲得T1/2 = (9.32 +0.05 -0.04 (統計誤差) +0.07 -0.07 (系統誤差)) ×10^20年。信噪比較先前結果提升70%，首次將改進的2νββ形式體系應用於130Te研究。在此框架下，我們確定了核介質中有效軸耦合常數隨核矩陣元素變化的可信區間，並提取了高階核矩陣元素比值：第二/第一和第三/第一矩陣元比值。其中第二/第一比值與核模型預測相符，而第三/第一比值偏離理論預期。這些發現為核模型提供了關鍵驗證，並為未來無中微子雙β衰變(0νββ)研究提供了重要輸入參數。

摘要

  • 原文標題：Investigating nuclear beta decay using lattice quantum Monte Carlo approach
  • 中文標題：基于格點量子蒙特卡羅方法研究核β衰變
  • 發布日期：2025-03-31 08:38:07+00:00
  • 作者：Teng Wang, Xu Feng, Bing-Nan Lu
  • 分類：nucl-th, hep-lat
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.23840v1

中文摘要：我們採用核晶格有效場論(NLEFT)框架，結合輔助場量子蒙特卡羅方法求解核多體問題，首次實現了核β衰變的從頭計算。該方法將次次領頭階(NNLO)二體和三體手征相互作用與一、二體軸矢流算符相結合，所有要素均在手征有效場論中自洽導出。低能常數僅通過$A\leq3$體系的核子-核子散射相移和少體觀測量確定。基於這些相互作用和躍遷算符，我們執行雙通道蒙特卡羅模擬計算$^6$He的β衰變矩陣元，所得結果與實驗測量值合理吻合。針對蒙特卡羅符號問題，我們實現了在具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量周圍的微擾展開。這一系統方法為將NLEFT模擬擴展至中質量核弱過程精密研究奠定了基礎。

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