WikiEdge:ArXiv速遞/2025-03-31
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
- 發佈日期: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佈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佈的近似族: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佈下的誤差度量,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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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)
- 發佈日期: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激光器的協作)。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,着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
- 發佈日期: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,硬件需求更高,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、硬件使用情況和成本。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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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,配置點按正態分佈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)網格設計分佈進行採樣。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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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佈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,我們採用數據分佈平均的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
- 發佈日期: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,後驗分佈為高斯分佈,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。研究表明後驗分佈僅在有限維子空間上區別於先驗分佈,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佈與真實後驗及先驗分佈等價,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)
- 發佈日期: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激光器的合作)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
- 發佈日期: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,配置點按正態分佈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)網格設計分佈進行採樣,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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。我們提出了首個在純差分私隱和近似差分私隱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信息論下界。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),要麼在私隱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佈的彈性保證,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-私隱框架[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私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴達到最優)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
- 發佈日期: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,硬件需求更高,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、硬件使用情況和成本。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
- 發佈日期: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着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。本文報道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佈局與導線延遲的硬件驗證領域。
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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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佈的不對稱性
- 發佈日期: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佈,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——這些事件反映在分佈的尾端。通過消除整體增長趨勢,我們重點比較收益與損失的分佈特性。特別針對被認為呈現冪律行為並可能包含異常值的分佈尾部,我們通過雙對數坐標上互補累積分佈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佈的概率密度函數,着重分析其不對稱性。關鍵實證發現包括:去趨勢化分佈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;分佈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佈的理論體系,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
- 發佈日期: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佈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。我們考慮了後驗分佈的不同近似族: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(均對數據分佈取平均),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)
- 發佈日期: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激光裝置合作),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
- 發佈日期: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方向採用正態分佈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)網格設計分佈進行採樣,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
- 發佈日期: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,如何私隱地獲取預測誤差保證。我們提出了首個在純差分私隱和近似差分私隱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信息論下界。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),要麼在私隱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佈的彈性保證,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-私隱框架[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私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴達到最優)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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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
- 發佈日期: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。
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射線光電子能譜的對比研究
- 發佈日期: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)程序,分別處理非磁性和鐵磁狀態。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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過LSDA+OP的從頭算方法和非從頭算的GGA+U方法(U取2-3 eV的實際值),計算磁矩與實驗結果取得了良好吻合。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小峰。計算XPS譜中5f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,與已知的3 eV和7 eV衛星峰共同表明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: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:瑞利-貝納德對流案例
- 發佈日期: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,結合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。特別地,在平面外x方向,配置點按正態分佈以強化數據提供區域的權重;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息設計分佈進行採樣,重點關注熱邊界層內具有高溫度梯度的關鍵區域。基於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,並通過訓練數據的時序跨度、採樣頻率、噪聲干擾及邊界數據缺失等特性評估了方法的魯棒性,以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN技術,是最終將其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、數據間隙和不確定性來模擬真實條件,確保模型的強泛化能力。
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)
- 發佈日期: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:緊湊型線性對撞機(CLIC)是由國際CLIC和CLICdp合作團隊研究的TeV級高亮度線性正負電子對撞機。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造運行:初始階段能量為380GeV(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350GeV附近進行頂夸克閾值掃描);後續階段使用初始單驅動束複合體,最高可優化至2TeV能量。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,團隊重點優化了CLIC加速器性能、推進技術研發與系統測試(包括與新一代光源和自由電子激光器的合作)。CERN實施的CLIC方案涵蓋土木工程、電網、冷卻通風、進度規劃及成本核算等細節研究。當前380GeV基準方案採用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。新基準配置兩套束流傳輸系統,可並行運行兩個探測器,預估成本約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項目的實施方案與運行場景,着重介紹新進展與近期成果,最後根據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: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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。我們提出了首個在純差分私隱和近似差分私隱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信息論下界。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),要麼在私隱參數上獲得多項式級劣化依賴。 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佈的彈性保證,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-私隱框架[HKMN23,(arXiv:2212.05015)]推廣至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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴達到最優)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:多雲環境下深度學習模型部署:基於低算力環境的探索性研究
- 發佈日期: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普遍實踐。當涉及深度學習(DL)技術時,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能構成障礙。我們探索使用語法糾錯DL解決方案GECToR模型,在三大主流雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)進行部署實驗。通過7種執行環境下的10次重複實驗,評估了各雲平台的實時延遲、硬件使用率和成本。研究發現:雖然GPU性能優異,但其平均成本比非GPU方案高出300%;分析還表明處理器緩存大小對經濟型CPU部署至關重要,相比GPU可實現50%以上的成本節約。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,對初創企業等資源受限用戶具有重要價值。
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
- 發佈日期: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速率,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) mapping,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 mapping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 mapping,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一步。
摘要
- 原文標題:Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
- 中文標題:$^{130}$Te 雙中微子雙β衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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$^{130}$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升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矢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)。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。
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
- 發佈日期: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:摘要:我們基於核晶格有效場論(NLEFT)框架,採用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和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。利用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: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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均吻合良好。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,更高能量區則有寬緩小峰。計算XPS譜中5f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,共同揭示了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: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
- 發佈日期: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。物理裝置為Ra=10⁷普朗特數Pr=0.7的立方體RBC腔。在僅獲取垂直平面A:x=x₀數據的情況下,通過最小化厚度為δₓ的包圍平面A的三維域中控制偏微分方程的殘差,採用動態配置點採樣策略來解決三維標記信息缺失問題並優化PINN的整體收斂性。特別地,在平面外x方向按正態分佈配置採樣點以強化數據提供區域的權重;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息設計分佈進行採樣,重點關注熱邊界層內具有高溫度梯度的關鍵區域。基於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技術,是將其有效部署於實驗數據的關鍵步驟——核心在於系統性地在模擬數據中引入噪聲、間隙和不確定性以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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。我們提出了首個在純差分私隱和近似差分私隱條件下均具有樣本最優性且多項式時間複雜度的算法。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下限或信息論下限。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(隨協變量條件數縮放),要麼在私隱參數上獲得多項式級更差的依賴性。 我們的技術貢獻包括兩方面:首先,在平方和框架內利用高斯分佈的彈性保證,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,將最新魯棒性-私隱框架[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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴性達到最優)證明了這一點。
摘要
- 原文標題:Asymmetry in Distributions of Accumulated Gains and Losses in Stock Returns
- 中文標題:股票收益率累積損益分佈的非對稱性
- 發佈日期: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:我們研究了數十年來標普500累計收益率的歷史分佈,涵蓋從日收益率到數周收益率的時間跨度。收益率時間序列凸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——這些事件在分佈的尾端得到體現。通過消除整體增長趨勢,我們重點比較了收益與損失的分佈特徵。特別針對被認為呈現冪律行為並可能包含異常值的分佈尾部,我們採用對數坐標上互補累積分佈函數尾部的線性擬合置信區間,並執行統計U檢驗以識別異常值。同時,我們研究了完整收益率分佈的概率密度函數,着重分析其不對稱性。關鍵實證發現包括:去趨勢化分佈的均值隨累積天數呈近線性增長,而整體偏度為負(與損失端更厚重的尾部一致)且幾乎不受累積天數影響;分佈的方差則表現出與累積天數近乎完美的線性關係,即按天數標準化後保持恆定。最後,我們探討了理解累計收益的理論框架,主要結論是:當前預測對稱或近對稱收益率分佈的理論,無法解釋實證結果的總體特徵。
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
- 發佈日期: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,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,表明鍵合存在不均勻性。深度分辨ODMR測量表明,從表面到DOI界面,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,說明發射器的光學特性未見明顯退化。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關鍵意義。
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
- 發佈日期: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$^{130}$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升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/第一矩陣元比率。其中第二/第一比率與核模型預測相符,而第三/第一比率偏離理論預期。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: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:基於低算力資源的探索性研究
- 發佈日期: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普遍實踐。當涉及深度學習(DL)技術時,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能構成障礙。我們探索使用語法糾錯DL解決方案GECToR模型,在三大雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)進行部署實驗。通過7種執行環境下的10次重複實驗,評估了各雲平台的實時延遲、硬件使用率和成本。研究發現:雖然GPU性能優異,但其平均成本比非GPU方案高出300%;處理器緩存大小對經濟型CPU部署至關重要,相比GPU可實現50%以上的成本節約。本研究表明無需GPU的雲端DL推理方案具有可行性和經濟性,對初創企業等資源受限用戶具有顯著價值。
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
- 發佈日期: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\textit{ab initio}計算。該方法將次次領頭階(NNLO)的手征二體/三體相互作用與手征有效場論中一致導出的一體/二體軸矢流算子相結合,其低能常數僅通過$A \leq 3$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,我們通過雙通道蒙特卡羅模擬計算了$^6$He的β衰變矩陣元,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: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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法中均取得良好吻合。通過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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰、-2 eV附近的寬駝峰以及高能區的寬小峰。計算XPS譜中5f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,共同揭示了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:The Compact Linear e$^+$e$^-$ Collider (CLIC)
- 中文標題:緊湊型線性正負電子對撞機(CLIC)
- 發佈日期: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。該項目計劃分階段建造運行:初始380 GeV階段(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;更高能量階段(仍使用初始單驅動束複合體)可優化至最高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加速器性能、推進技術研發與系統測試(包括與新一代光源和自由電子激光器的合作)。CERN的CLIC實施方案涵蓋土木工程、電網、冷卻通風、進度規劃及成本核算等細節研究。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,可並行運行兩個探測器。380 GeV階段成本估算約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CLIC項目實施方案與運行規劃,重點介紹新進展,最後結合加速器性能提升更新探測器研究與物理潛力評估。
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:瑞利-貝納德對流案例
- 發佈日期: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的缺失並優化PINN的整體收斂性。特別地,在平面外x方向,配置點按正態分佈以強化數據提供區域的權重;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息設計分佈進行採樣,重點關注熱邊界層內具有高溫度梯度的關鍵區域。基於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,並通過訓練數據的時序跨度、採樣頻率、噪聲干擾及邊界數據缺失等特性評估了方法的魯棒性,以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控仿真數據上開發PINN技術,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,確保模型的強泛化能力。
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
- 發佈日期: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,如何私隱地獲取預測誤差保證。我們提出了首個在純差分私隱和近似差分私隱下均具有樣本最優性的多項式時間算法。研究表明,任何對我們算法樣本複雜性的改進都將違反統計查詢或信息論下界。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(與協變量條件數相關),要麼在私隱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佈的彈性保證,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-私隱框架[HKMN23,(arXiv:2212.05015)]推廣至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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱算法。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(具有私隱參數的最優依賴性)予以驗證。
摘要
- 原文標題:An Explainable Neural Radiomic Sequence Model with Spatiotemporal Continuity for Quantifying 4DCT-based Pulmonary Ventilation
- 中文標題:基於時空連續性的可解釋神經放射組學序列模型用於量化4DCT肺通氣
- 發佈日期:2025-03-31 09:47:03+00:00
- 作者:Rihui Zhang, Haiming Zhu, Jingtong Zhao, Lei Zhang, Fang-Fang Yin, Chunhao Wang, Zhenyu Yang
- 分類:physics.med-ph, cs.CV
- 原文連結:http://arxiv.org/abs/2503.23898v1
中文摘要:準確評估局部肺通氣功能對肺癌患者的管理和治療至關重要,這有助於肺功能評估、治療策略優化和治療反應監測。目前臨床廣泛採用核醫學技術的通氣閃爍掃描法,但該方法通常耗時、昂貴且伴隨額外輻射暴露。本研究提出一種可解釋的神經放射組學序列模型,基於四維計算機斷層掃描(4DCT)識別肺通氣功能障礙區域。我們分析了VAMPIRE數據集中45例肺癌患者,對每位患者進行4DCT肺體積分割,並在呼吸周期內提取體素級放射組學特徵(56維)以捕捉局部密度和紋理動態,形成時間放射組學序列。採用Galligas-PET和DTPA-SPECT劃定體素級真實通氣缺陷區域。為識別功能障礙區域,我們開發了時間顯著性增強的可解釋長短期記憶(LSTM)網絡,在放射組學序列上進行訓練,並生成時間顯著性圖譜以突出影響模型預測的關鍵特徵。該模型表現出穩健性能,在25例PET和20例SPECT病例中分別獲得0.78(0.74-0.79)和0.78(0.74-0.82)的平均Dice相似係數。時間顯著性圖譜揭示了通氣量化中三個關鍵放射組學序列特徵:在肺呼氣階段,功能障礙區域通常呈現(1)密度上升趨勢和(2)均勻性下降趨勢,與健康肺組織形成對比。
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
- 發佈日期: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,適用於量子計算領域。該工藝同時解決了製造過程中的關鍵挑戰,包括結構魯棒性、鍵合強度和可擴展性。本研究重點探究直接鍵合後DOI襯底中的應變效應。由於鍵合材料間熱膨脹係數失配,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測量表明: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,說明發射器的光學特性未見明顯退化。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至關重要。
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
- 發佈日期: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$^{130}$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升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:第二項與第一項之比、第三項與第一項之比。其中第二/第一項比值與核模型預測相符,而第三/第一項比值偏離理論預期。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。
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
- 發佈日期: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)的雙體和三體手征相互作用與單雙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。利用這些相互作用和躍遷算符,我們進行了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附近的微擾展開。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。
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
- 發佈日期: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線性綴加平面波(Wien2k)程序,分別處理非磁性和鐵磁狀態。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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,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取實際值2-3 eV)計算得到的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附近存在寬駝峰,高能區有寬緩小峰。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: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
- 發佈日期: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,硬件需求更高,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)在三大主流雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)上部署DL模型的實驗方案。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、硬件使用情況和成本。研究發現,雖然GPU在性能上表現優異,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:The Compact Linear e$^+$e$^-$ Collider (CLIC)
- 中文標題:緊湊型線性正負電子對撞機(CLIC)
- 發佈日期: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。該項目計劃分階段建造運行:初始380 GeV階段(場地長度11公里)將最優結合希格斯玻色子和頂夸克物理研究,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)可優化至最高2 TeV。報告詳細列出了1.5 TeV階段(場地長度29公里)的參數指標。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激光器的協作)方面取得顯著進展。CERN的CLIC實施方案已涵蓋土木工程、電網、冷卻通風、進度規劃及成本核算的詳細研究。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。380 GeV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,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測量平面溫度場重構方法:瑞利-貝納德對流案例
- 發佈日期: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(PINN)的方法,用於從湍流瑞利-貝納德對流(RBC)的立體粒子圖像測速(PIV)數據中推斷溫度場。該物理裝置是一個立方體RBC腔體,瑞利數$\text{Ra}=10^7$,普朗特數$\text{Pr}=0.7$。在僅能獲取垂直平面$A:x=x_0$數據的情況下,通過最小化圍繞平面$A$(厚度為$\delta_x$)的三維包圍域內控制偏微分方程的殘差,實現了溫度場重建。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:在平面外方向$x$上,配置點按正態分佈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)網格設計進行採樣,重點關注熱邊界層內溫度梯度高的關鍵區域。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,旨在更好地適應實驗數據的挑戰。在受控仿真數據上開發PINN,是將其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,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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。我們首次提出了在純差分私隱和近似差分私隱條件下,樣本最優且多項式時間複雜度的算法。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信息論下界。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),要麼在私隱參數上獲得多項式級更差的依賴性。 我們的技術貢獻包括:首先,在平方和框架內利用高斯分佈的彈性保證,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,將最新魯棒性-私隱框架[HKMN23,(arXiv:2212.05015)]推廣至考慮輸入樣本協方差所誘導的幾何結構。該框架關鍵依賴於平方和算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(具有私隱參數的最優依賴性)證明了這一點。
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
- 發佈日期: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。該工藝同時解決了關鍵製造難題,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失配,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,表明發射器的光學特性未見明顯劣化。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衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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$^{130}$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升了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矢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
- 發佈日期: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,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: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
- 發佈日期: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線性綴加平面波(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ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(U取實際值2-3 eV)計算獲得的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附近的寬駝峰及高能區的寬小峰。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(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:Deep Learning Model Deployment in Multiple Cloud Providers: an Exploratory Study Using Low Computing Power Environments
- 中文標題:多雲環境下深度學習模型部署:基於低算力環境的探索性研究
- 發佈日期: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,硬件需求更高,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、硬件使用情況和成本。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 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:瑞利-貝納德對流案例
- 發佈日期: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:我們提出了一種利用物理信息神經網絡(PINN)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的環繞三維域中最小化控制偏微分方程的殘差,實現了溫度場重建。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:在平面外x方向,配置點按正態分佈以強化數據提供區域的權重;在垂直方向,則基於直接數值模擬(DNS)網格設計分佈進行採樣,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,旨在更好地適應實驗數據的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN,是將其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、間隙和不確定性以模擬真實條件,確保強泛化能力。
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)
- 發佈日期: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12GHz高梯度加速結構提供動力。該項目計劃分階段建造運行:初始380GeV階段(場地長度11公里)可最優結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;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,團隊重點優化了CLIC加速器性能、推進技術研發與系統測試(包括與新一代光源和自由電子激光器的合作)。CERN的CLIC實施方案涵蓋土木工程、電網、冷卻通風、進度規劃及成本核算的詳細研究。當前380GeV基準方案採用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。新基準配置兩套束流傳輸系統,可並行運行兩個探測器。380GeV階段成本估算約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CLIC項目實施方案與運行規劃,重點介紹新進展,最後結合加速器性能提升更新探測器研究與物理潛力分析。
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
- 發佈日期: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,如何私隱地獲取預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了樣本最優的多項式時間算法。研究表明,任何對本算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢下限或信息論下限。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),要麼在私隱參數上獲得多項式級劣化依賴。 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佈的彈性保證,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,將最新魯棒性-私隱框架[HKMN23,(arXiv:2212.05015)]推廣至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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(具有私隱參數的最優依賴性)予以驗證。
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
- 發佈日期: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,表明鍵合存在不均勻性。深度分辨ODMR測量表明,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,說明發射器的光學特性未見明顯退化。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
- 發佈日期: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$^{130}$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升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:第二項與第一項之比、第三項與第一項之比。其中第二/第一項比值與核模型預測相符,而第三/第一項比值偏離理論預期。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
- 發佈日期: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,這些均源自手征有效場理論的一致性推導。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,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,我們實現了圍繞具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量的微擾展開。這一系統方法為擴展NLEFT模擬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
- 發佈日期: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,我們驗證了針對U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值),計算磁矩與實驗結果取得了良好吻合。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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶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,與已知的3 eV和7 eV衛星峰共同表明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:Deep Learning Model Deployment in Multiple Cloud Providers: an Exploratory Study Using Low Computing Power Environments
- 中文標題:多雲環境下深度學習模型部署:基於低算力環境的探索性研究
- 發佈日期: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,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能構成障礙。我們探索使用GECToR模型(一種用於語法錯誤糾正的DL解決方案)在三大主流雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)進行部署實驗。通過7種執行環境復現10次實驗,評估了各雲平台的實時延遲、硬件使用率和成本。研究發現:雖然GPU性能優異,但其平均成本比非GPU方案高出300%。分析還表明處理器緩存大小對經濟型CPU部署至關重要,與GPU相比可實現50%以上的成本節約。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,對初創企業等資源受限用戶具有顯著價值。
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:瑞利-貝納德對流案例
- 發佈日期: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(PINN)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Rayleigh數Ra=10⁷、Prandtl數Pr=0.7的立方體RBC腔。在僅能獲取垂直平面A:x=x₀數據的情況下,通過最小化圍繞平面A(厚度δₓ)的三維包圍域中控制偏微分方程的殘差,結合動態配置點採樣策略克服三維標記信息缺失問題並優化PINN的整體收斂性。其中,平面外x方向的配置點按正態分佈以強化數據提供區域的權重;垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息設計分佈進行採樣,重點關注熱邊界層內具有高溫度梯度的關鍵區域。通過DNS提供的平面三分量速度數據,我們成功驗證了PIV平面溫度場重建效果。針對訓練用標記數據的特性(數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失)評估了方法的魯棒性,以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控仿真數據上開發PINN,是將其有效部署於實驗數據的關鍵步驟——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,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
- 發佈日期: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:摘要:我們研究如何在高斯協變量(協方差結構未知)的普通最小二乘回歸問題中,以差分私隱方式獲取預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了樣本最優的多項式時間算法。研究表明,任何對本算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢或信息論下界。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(與協變量條件數相關),要麼在私隱參數上獲得多項式級劣化依賴。 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佈的彈性保證,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-私隱框架[HKMN23,(arXiv:2212.05015)]推廣至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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴達到最優)予以驗證。
摘要
- 原文標題:Strain effects in a directly bonded diamond-on-insulator substrate
- 中文標題:絕緣體上金剛石直接鍵合襯底的應變效應
- 發佈日期: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)基板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速率,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基板中的應變效應。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。然而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劣化。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衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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$^{130}$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升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/第一矩陣元比率。其中第二/第一比率與核模型預測相符,而第三/第一比率偏離理論預期。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
- 發佈日期: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,這些均源自手征有效場理論的統一推導。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。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^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,我們實現了圍繞具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量的微擾展開。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。
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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(後者採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。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不對稱衛星峰與已知的3 eV、7 eV衛星峰共同表明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: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
- 發佈日期: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,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能成為障礙。我們探索使用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。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、硬件使用情況和成本。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 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:瑞利-貝納德對流案例
- 發佈日期: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(PINN)的方法,用於從湍流瑞利-貝納德對流(RBC)的立體粒子圖像測速(PIV)數據中推斷溫度場。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。在僅能獲取垂直平面A:x=x0數據的情況下,通過在厚度為δx的三維包圍域內最小化控制偏微分方程的殘差,實現了溫度場重構。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:在平面外x方向,配置點按正態分佈以強化數據提供區域的權重;在垂直方向,則基於直接數值模擬(DNS)網格設計分佈進行採樣,重點關注熱邊界層內溫度梯度較高的關鍵區域。利用DNS提供的平面三分量速度數據,我們成功驗證了PIV平面溫度場的重構效果。通過評估方法對訓練標記數據特性的魯棒性(包括數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失等情況),旨在更好地適應實驗數據的挑戰。在受控仿真數據上開發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,從而確保強泛化能力。
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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了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信息論下界。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),要麼在私隱參數上獲得多項式級更差的依賴關係。 我們的技術貢獻包括兩方面:首先,在平方和框架中利用高斯分佈的彈性保證,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-私隱框架[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算法的魯棒估計器,結合這兩個步驟最終產生樣本最優的私隱回歸算法。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(具有私隱參數的最優依賴性)予以驗證。
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
- 發佈日期: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速率,實現了金剛石光子結構的單片集成,適用於量子計算。該工藝同時解決了關鍵製造難題,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失配,金剛石-SiO2/Si界面附近預計會產生應變。我們通過光學檢測磁共振(ODMR)和光致發光(PL)成像技術,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測量表明:從頂部表面到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未受影響,說明發射器的光學特性未見明顯退化。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,這對推進可擴展量子技術和集成光子電路至關重要。
摘要
- 原文標題:Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
- 中文標題:$^{130}$Te雙中微子雙β衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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$^{130}$Te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$^{130}$Te。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。其中第二/第一比值與核模型預測相符,而第三/第一比值則偏離理論預期。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
- 發佈日期: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,這些均源自手征有效場論的一致性推導。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附近的微擾展開。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。
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
- 發佈日期: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,分別針對非磁態和鐵磁態。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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。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電子主峰寬度隨計算方法不同在0.8-1.4 eV間變化,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不對稱衛星峰與已知的3 eV、7 eV衛星峰共同表明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:Deep Learning Model Deployment in Multiple Cloud Providers: an Exploratory Study Using Low Computing Power Environments
- 中文標題:多雲環境下深度學習模型部署:基於低算力環境的探索性研究
- 發佈日期: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普遍實踐。當這些模型涉及深度學習(DL)技術時,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能成為障礙。我們探索了在三大主流雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)上部署DL模型的方案,實驗採用語法糾錯DL模型GECToR,通過7種執行環境進行10次重複實驗,評估各平台的實時延遲、硬件使用率和成本。研究發現:雖然GPU性能優異,但其平均成本比非GPU方案高出300%;同時分析表明處理器緩存大小對經濟型CPU部署至關重要,相比GPU可實現超50%的成本節約。本研究表明無GPU的雲端DL推理方案具備可行性和經濟性,尤其有利於初創公司等資源受限用戶。
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Rayleigh-Bénard對流為例
- 發佈日期: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的環繞三維域中最小化控制偏微分方程的殘差,採用動態配置點採樣策略來解決三維標記信息缺失問題並優化PINN的整體收斂性。特別地,在平面外x方向,配置點按正態分佈排列以強化數據提供區域的權重;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息,基於設計的分佈進行採樣,重點關注熱邊界層內具有高溫度梯度的關鍵區域。通過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。針對訓練用標記數據的特性(數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失),評估了方法的魯棒性,以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控仿真數據上開發PINN,是將其有效應用於實驗數據的關鍵步驟——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,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
- 發佈日期: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,如何以差分私隱方式獲取預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種場景,我們首次提出了樣本最優的多項式時間算法。研究表明,任何對本算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢下限或信息論下限。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(與協變量的條件數相關),要麼在私隱參數上獲得多項式級劣化依賴。 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佈的彈性保證,從而獲得具有最優魯棒性和樣本複雜度的平方和回歸算法;其次,將近期提出的"魯棒性到私隱"框架[HKMN23, (arXiv:2212.05015)]推廣至輸入樣本協方差誘導的幾何結構。該框架的關鍵在於要求魯棒估計器必須是平方和算法,將這兩個步驟結合便產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴達到最優)證明了這一點。
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
- 發佈日期: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速率,實現了金剛石光子結構的單片集成,適用於量子計算。該工藝同時解決了關鍵製造難題,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失配,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)成像技術,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:從頂部表面到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,表明發射器的光學特性未見明顯退化。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,這對推進可擴展量子技術和集成光子電路至關重要。
摘要
- 原文標題:Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
- 中文標題:$^{130}$Te 雙中微子雙β衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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數據首個完整模型,對$^{130}$Te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。信噪比較先前結果提升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
- 發佈日期: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:我們基於核晶格有效場理論(NLEFT)框架,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)的雙體和三體手征相互作用與單雙體軸矢流算符相結合,所有要素均在手征有效場理論中自洽導出。低能常數僅通過核子-核子散射相移和A≤3體系的少體觀測量確定。利用這些相互作用和躍遷算符,我們進行了雙通道蒙特卡羅模擬計算^6He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,我們實現了圍繞具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量的微擾展開。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。
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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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,該特徵也從價帶研究中得到印證。
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:多雲環境下深度學習模型部署:基於低算力環境的探索性研究
- 發佈日期: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,硬件需求更高,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)在三大主流雲平台(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、硬件使用情況和成本。研究發現,雖然GPU在性能上表現優異,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 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:瑞利-貝納德對流案例
- 發佈日期: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(PINN)的方法,用於從湍流瑞利-貝納德對流(RBC)的立體粒子圖像測速(PIV)數據中推斷溫度場。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。在僅能獲取垂直平面A:x=x0數據的情況下,通過最小化圍繞平面A(厚度為δx)的三維封閉區域內控制偏微分方程的殘差,實現了溫度場重建。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:在平面外x方向,配置點按正態分佈排列以強化數據提供區域的權重;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息,基於其網格設計分佈進行採樣,從而重點關注熱邊界層內溫度梯度較高的關鍵區域。通過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。針對訓練用標記數據的特性(數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失),評估了方法的魯棒性,以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控仿真數據上開發PINN,是將其有效部署於實驗數據的關鍵步驟——核心在於系統性地在模擬數據中引入噪聲、間隙和不確定性,以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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。我們首次提出了在純差分私隱和近似差分私隱條件下,樣本最優且多項式時間複雜度的算法。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信息論下界。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),要麼在私隱參數上獲得多項式級更差的依賴關係。 我們的技術貢獻包括:首先,在平方和框架內利用高斯分佈的彈性保證,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,將最新的"魯棒性到私隱"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算法的魯棒估計器,結合這兩個步驟可得到樣本最優的私隱回歸算法。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(具有私隱參數的最優依賴性)證明了這一點。
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
- 發佈日期: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。該工藝同時解決了關鍵製造難題,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失配,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)成像技術,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:從頂部表面到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未受影響,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雙中微子雙β衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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$^{130}$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升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矢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
- 發佈日期: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$A \leq 3$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,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,我們實現了圍繞具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量的微擾展開。這一系統方法為擴展NLEFT模擬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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過ab-initio LSDA+OP方法和非ab-initio GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。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,該特徵也從價帶研究中得到佐證。
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:多雲環境下深度學習模型部署:基於低算力環境的探索性研究
- 發佈日期: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,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能成為障礙。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)在三大主流雲平台(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、硬件使用情況和成本。研究發現,雖然GPU性能優異,但其平均成本比無GPU方案高出300%。分析還表明,處理器緩存大小對高性價比的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,對初創企業等資源受限用戶具有顯著價值。
摘要
- 原文標題:Mechanism on Failure of Cooled Infrared Detector Illuminated by CW laser
- 中文標題:連續激光照射下製冷型紅外探測器失效機理
- 發佈日期:2025-03-31 02:34:50+00:00
- 作者:Zi-Yi Zhang, Chen-Wu Wu
- 分類:physics.app-ph
- 原文連結:http://arxiv.org/abs/2503.23672v1
中文摘要:高靈敏度、高性能的製冷紅外探測器在眾多領域得到廣泛應用。然而,強光等環境干擾可能導致其性能下降甚至造成永久性損傷。本研究通過探究典型製冷紅外探測器在高功率密度激光照射下的多物理場行為與性能退化過程,評估其在極端條件下的生存能力。實驗結果表明了探測器在連續波激光照射下的電學與熱力學響應,並揭示了此前未被發現的主要熱力學失效模式。通過新建立的激光照射下探測器三維多物理場數值模型,理論結果闡明了探測器主要組件失效的熱力學機理。此外,研究還討論了熱力學結果與相關參數的依賴關係,為相關系統的開發與優化提供了科學依據。
摘要
- 原文標題:Droplet breakup morphologies and the resultant size distribution in an opposed-flow airstream at different Weber numbers
- 中文標題:不同韋伯數下逆向氣流中液滴破碎形態及粒徑分佈
- 發佈日期:2025-03-31 10:02:22+00:00
- 作者:Shubham Chakraborty, Someshwar Sanjay Ade, Lakshmana Dora Chandrala, Kirti Chandra Sahu
- 分類:physics.flu-dyn
- 原文連結:http://arxiv.org/abs/2503.23910v2
中文摘要:本研究採用陰影成像和同軸全息技術,探究了自由下落液滴在垂直氣流中的形態演變與破碎動力學。同軸全息技術記錄了不同韋伯數(We)下各類破碎過程中子液滴體積尺寸分佈的時序演化。研究發現:相較於橫流構型,逆向流構型中液滴在顯著更低韋伯數下就會發生不同模式的破碎。實驗觀察到三種典型破碎模式:在We=9.38時出現袋狀破碎,We=16.9時為袋-蕊破碎,We=18.9時呈現雙袋破碎。當We=9.38時,瑞利-普拉托不穩定性與瑞利-泰勒不穩定性的共同作用,導致液袋破裂、邊緣破碎及節點分裂,產生多尺寸子液滴。We=16.9條件下,氣動剪切力相互作用引發袋-蕊破碎,其特徵是伴隨液袋形成蕊狀結構。袋狀與袋-蕊破碎均產生三峰尺寸分佈,但後者生成的微小液滴較少。而在We=18.9的雙袋破碎中,兩個液袋同時膨脹破裂,早期生成微小液滴,後期因邊緣與節點破碎形成較大液滴,最終呈現雙峰分佈。研究採用雙參數伽馬分佈進行理論分析,該模型能較好地預測不同韋伯數下的實驗觀測尺寸分佈。
摘要
- 原文標題:Investigation of Tearing Mode Stability Near Ideal Stability Boundaries Via Asymptotic Matching Techniques
- 中文標題:通過漸近匹配技術研究理想穩定性邊界附近的撕裂模穩定性
- 發佈日期:2025-03-31 15:01:13+00:00
- 作者:Richard Fitzpatrick
- 分類:physics.plasm-ph
- 原文連結:http://arxiv.org/abs/2503.24184v1
中文摘要:摘要:本文記錄了TJ環形撕裂模代碼[Phys. Plasmas 31, 102507 (2024)]的若干改進,並成功通過STRIDE環形撕裂模代碼[Phys. Plasmas 25, 082502 (2018)]的基準測試。利用TJ代碼的新功能,研究了托卡馬克等離子體在接近理想穩定性邊界(與外扭曲模或內扭曲模相關)時的撕裂模穩定性。研究發現:當接近理想穩定性邊界時,撕裂穩定性矩陣的所有元素均趨於無窮大;且隨着邊界臨近,被剪切等離子體旋轉解耦的各種撕裂模本徵函數都會演化為邊際穩定理想模的本徵函數。然而不同"理想撕裂模"的增長率與實頻存在差異,其中在等離子體邊緣最近有理面處發生磁通重聯的理想撕裂模,其增長率會隨穩定性邊界臨近而趨於極大值。文中還提出並驗證了一種簡易的理想穩定性檢測方法,該方法即使存在緊貼理想壁的情況下,仍能有效檢測外扭曲模和內扭曲模的穩定性邊界。
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:瑞利-貝納德對流案例
- 發佈日期: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:我們提出了一種利用物理信息神經網絡(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。在僅能獲取垂直平面A:x=x0數據的情況下,通過在平面A周圍厚度為δx的包圍三維域中最小化控制偏微分方程的殘差來實現溫度場重建。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。特別地,在平面外x方向,配置點按正態分佈排列以突出數據提供區域;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息,基於設計的分佈進行採樣,重點關注熱邊界層內具有高溫度梯度的關鍵區域。通過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。針對訓練用標記數據的特性(數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失),評估了方法的魯棒性,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、數據缺口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
- 發佈日期: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速率,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) mapping,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 mapping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 mapping,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一步。
摘要
- 原文標題:Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
- 中文標題:$^{130}$Te 雙中微子雙β衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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數據首個完整模型,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升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/第一矩陣元比率。其中第二/第一比率與核模型預測相符,而第三/第一比率偏離理論預期。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: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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了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信息論下界。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(與協變量條件數相關),要麼在私隱參數上獲得多項式級更差的依賴關係。 我們的技術貢獻包括兩方面:首先,在平方和框架中利用高斯分佈的彈性保證,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,將最新的"魯棒性到私隱性"框架[HKMN23,(arXiv:2212.05015)]推廣至輸入樣本協方差所誘導的幾何結構。該框架的關鍵在於要求魯棒估計器必須是平方和算法,將這兩個步驟結合便產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(具有私隱參數的最優依賴性)證明了這一點。
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
- 發佈日期: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。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。這一系統性方法為將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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(後者採用2-3 eV的實際U值),計算得到的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處呈現尖銳的5f電子主峰、-2 eV附近的寬駝峰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: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
- 發佈日期: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點。當這些模型涉及深度學習(DL)技術時,硬件要求更高,而雲服務提供商的成本可能成為障礙。我們探索使用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。通過7種執行環境下的10次重複實驗,我們評估了每個雲提供商的實時延遲、硬件使用情況和成本。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:Mechanism on Failure of Cooled Infrared Detector Illuminated by CW laser
- 中文標題:連續激光照射下製冷型紅外探測器失效機理
- 發佈日期:2025-03-31 02:34:50+00:00
- 作者:Zi-Yi Zhang, Chen-Wu Wu
- 分類:physics.app-ph
- 原文連結:http://arxiv.org/abs/2503.23672v1
中文摘要:高靈敏度、高性能的製冷型紅外探測器在眾多領域得到廣泛應用。然而強光等環境干擾可能導致其性能下降甚至造成永久性損傷。本研究通過探究典型製冷型紅外探測器在高功率密度激光照射下的多物理場行為與性能退化過程,評估其在極端條件下的生存能力。實驗結果表明了探測器在連續波激光照射下的電學與熱力學響應,並揭示了此前未被發現的主要熱力學失效模式。通過新建立的激光照射下探測器三維多物理場數值模型獲得的理論結果,闡明了探測器主要部件失效的熱力學機理。此外,研究還探討了熱力學結果與相關參數的依賴關係,為相關系統的開發與優化提供了科學依據。
摘要
- 原文標題:Droplet breakup morphologies and the resultant size distribution in an opposed-flow airstream at different Weber numbers
- 中文標題:不同韋伯數下逆向氣流中液滴破碎形態及粒徑分佈
- 發佈日期:2025-03-31 10:02:22+00:00
- 作者:Shubham Chakraborty, Someshwar Sanjay Ade, Lakshmana Dora Chandrala, Kirti Chandra Sahu
- 分類:physics.flu-dyn
- 原文連結:http://arxiv.org/abs/2503.23910v2
中文摘要:本研究採用陰影成像和同軸全息技術,探究了自由下落液滴在垂直氣流中的形態演變與破碎動力學。同軸全息技術記錄了不同韋伯數(We)下各類破碎過程中子液滴體積尺寸分佈的時序演化。研究發現:相較於橫流構型,逆向流構型中液滴在顯著更低韋伯數下即發生破碎。實驗觀測到三種典型破碎模式——袋狀破碎(We=9.38)、袋-蕊破碎(We=16.9)和雙袋破碎(We=18.9)。在We=9.38時,Rayleigh-Plateau不穩定性與Rayleigh-Taylor不穩定性共同作用,通過袋膜破裂、邊緣破碎及節點分裂產生多尺度子液滴。We=16.9條件下,氣動剪切力相互作用導致兼具袋狀結構與蕊狀特徵的破碎,二者均形成三峰尺寸分佈,但該工況下微小液滴產量較之低韋伯數袋狀破碎更少。而We=18.9時出現雙袋同步膨脹破裂的獨特模式:初期生成大量微小液滴,後期通過邊緣節點破碎形成較大液滴,最終呈現雙峰分佈特徵。基於雙參數伽馬分佈的理論分析模型,可有效預測不同韋伯數下的實驗尺寸分佈。
摘要
- 原文標題:Investigation of Tearing Mode Stability Near Ideal Stability Boundaries Via Asymptotic Matching Techniques
- 中文標題:通過漸近匹配技術研究理想穩定性邊界附近的撕裂模穩定性
- 發佈日期:2025-03-31 15:01:13+00:00
- 作者:Richard Fitzpatrick
- 分類:physics.plasm-ph
- 原文連結:http://arxiv.org/abs/2503.24184v1
中文摘要:摘要:本文記錄了TJ環形撕裂模代碼[Phys. Plasmas 31, 102507 (2024)]的若干改進,並成功通過STRIDE環形撕裂模代碼[Phys. Plasmas 25, 082502 (2018)]的基準測試。利用TJ代碼的新功能,研究了托卡馬克等離子體在接近理想穩定性邊界(與外扭曲模或內扭曲模相關)時撕裂模的穩定性。研究發現:當接近理想穩定性邊界時,撕裂穩定性矩陣的所有元素均趨於無窮大;且隨着邊界臨近,原本被剪切等離子體旋轉解耦的各種撕裂模本徵函數都會演化為邊際穩定理想模的形態。然而不同"理想撕裂模"的增長率與實頻存在差異,其中在等離子體邊緣最近有理面發生磁通重聯的理想撕裂模,其增長率會隨穩定性邊界臨近而趨於極大值。文中還提出並驗證了一種簡易的理想穩定性檢測方法,該方法即便在存在緊貼理想壁的情況下,仍能有效識別外扭曲模與內扭曲模的穩定性邊界。
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
- 發佈日期: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(採用2-3 eV的實際U值),計算磁矩與實驗結果取得了良好吻合。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態貢獻較小。實驗價帶XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,高能區有微弱寬峰。計算XPS譜中5f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:絕緣體上金剛石直接鍵合襯底的應變效應
- 發佈日期: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:該直接鍵合工藝通過提升光子收集效率與發射體間糾纏生成率,實現了金剛石光子結構的單片集成,助力量子計算發展。該技術同時解決了鍵合強度、魯棒性和可擴展性等關鍵製備難題。本研究重點探究了直接鍵合後襯底的應變效應: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。通過金剛石中氮空位(NV中心)的光學探測磁共振(ODMR)和光致發光(PL)成像技術,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測量顯示從表面到鍵合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信號對比度與峰線寬基本未受影響,表明發射體光學性能未見明顯退化。本研究通過ODMR與PL成像聯用,建立了評估鍵合質量及應變對NV中心影響的可靠方法,為推進可擴展量子技術與集成光子電路邁出關鍵一步。
摘要
- 原文標題:Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
- 中文標題:$^{130}$Te 雙中微子雙β衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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$^{130}$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升了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:第二項與第一項之比、第三項與第一項之比。其中第二/第一項比值與核模型預測相符,而第三/第一項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: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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了樣本最優的多項式時間算法。研究表明,任何對本算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢或信息論下界。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(與協變量的條件數相關),要麼在私隱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佈的彈性保證,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-私隱框架[HKMN23,(arXiv:2212.05015)]推廣至考慮輸入樣本協方差所誘導的幾何結構。該框架關鍵依賴於平方和算法的魯棒估計器,結合這兩個步驟最終產生樣本最優的私隱回歸算法。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(具有私隱參數的最優依賴性)予以驗證。
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
- 發佈日期: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$\text{Ra}=10^7$,普朗特數$\text{Pr}=0.7$。在僅獲取垂直平面$A:x=x_0$數據的情況下,通過在厚度為$\delta_x$的環繞三維域中最小化控制偏微分方程的殘差,實現了溫度場重建。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:在平面外方向$x$上,配置點按正態分佈排列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)網格設計分佈進行採樣,重點關注熱邊界層內溫度梯度高的關鍵區域。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的魯棒性(包括數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失等情況),旨在更好地適應實驗數據的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN,是將其有效部署於實驗數據的關鍵步驟——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,確保強健的泛化能力。
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
- 發佈日期: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點。當這些模型涉及深度學習(DL)技術時,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能成為障礙。我們探索使用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。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、硬件使用情況和成本。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: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
- 發佈日期: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:我們基於核晶格有效場論(NLEFT)框架,採用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和二體軸矢流算符相結合。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。利用這些相互作用和躍遷算符,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。
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
- 發佈日期: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:針對非磁性和鐵磁態的FP-局域軌道(FPLO)方法與FP-線性綴加平面波(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ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(U取實際值2-3 eV)均獲得了與實驗磁矩的良好吻合。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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處顯示尖銳的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主峰寬度因計算方法不同在0.8-1.4 eV間變化,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(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: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
- 發佈日期: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,適用於量子計算領域。該工藝同時解決了製造過程中的關鍵挑戰,包括魯棒性、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)成像技術,利用金剛石中的氮空位(NV)中心對晶格畸變進行表徵。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,從頂部表面到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。然而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成像技術,本研究建立了一套評估鍵合質量及應變對NV中心影響的可靠方法,這對推進可擴展量子技術和集成光子電路發展至關重要。
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
- 發佈日期: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$^{130}$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升了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矢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:第二項與第一項之比、第三項與第一項之比。其中第二/第一項比值與核模型預測相符,而第三/第一項比值偏離理論預期。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。
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
- 發佈日期: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,如何私隱地獲取預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了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信息論下界。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),要麼在私隱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佈的彈性保證,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-私隱框架[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算法的魯棒估計器,結合這兩個步驟最終得到樣本最優的私隱回歸算法。我們相信這些技術具有獨立價值,並通過開發協方差均值估計算法(其私隱參數依賴達到最優)予以驗證。
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
- 發佈日期: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)數據中重構溫度場的方法。該物理裝置為Ra=10⁷、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,通過在平面A周圍厚度為δₓ的三維包絡域內最小化控制偏微分方程的殘差來實現重構。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:在平面外x方向按正態分佈配置採樣點以強化數據提供區域;在垂直方向則基於直接數值模擬(DNS)網格設計分佈進行採樣,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平面溫度場的重構效果。通過系統評估訓練數據特性(時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失)對方法魯棒性的影響,以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN技術,是為其有效應用於實驗數據的關鍵步驟——核心在於系統性地引入噪聲、數據缺口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: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
- 發佈日期: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普遍實踐。當這些模型涉及深度學習(DL)技術時,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能構成障礙。我們探索了在三大主流雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)上部署DL模型的方法,實驗採用語法糾錯的DL解決方案GECToR模型。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、硬件使用率和成本。研究發現,雖然GPU性能優異,但其平均成本比非GPU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方案相比可實現50%以上的成本節約。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,對初創企業等資源受限用戶具有重要價值。
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
- 發佈日期: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符相結合。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。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: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
- 發佈日期: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。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)和FP線性綴加平面波(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)修正或GGA+U方法,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(採用2-3 eV的實際U值)計算得到的磁矩與實驗結果吻合良好。LSDA+OP方法證實了沿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態貢獻較小。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰、-2 eV附近的寬駝峰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,與已知的3 eV和7 eV衛星峰共同表明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: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
- 發佈日期: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界面附近預計會產生應變。我們通過光學探測磁共振(ODMR)和光致發光(PL)成像技術,利用金剛石中的氮空位中心(NV)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測量發現從表面到DOI界面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未受影響,說明發射器的光學特性未見明顯退化。本研究通過結合ODMR與PL成像技術,建立了評估鍵合質量及應變對NV中心影響的可靠方法,這對推進可擴展量子技術和集成光子電路發展至關重要。
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衰變的半衰期及精度形狀測量
- 發佈日期: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$^{130}$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升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:第二階與第一階之比、第三階與第一階之比。其中第二階與第一階比值符合核模型預測,而第三階與第一階比值偏離理論預期。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。
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
- 發佈日期: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:我們研究如何在高斯協變量(協方差結構未知)的普通最小二乘回歸問題中,以私隱保護方式獲取預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了樣本最優的多項式時間算法。研究表明,任何對本算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢或信息論下界。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),要麼在私隱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佈的彈性保證,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-私隱轉換框架[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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合最終產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴達到最優)予以驗證。
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
- 發佈日期: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:我們提出了一種利用物理信息神經網絡(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溫度場重建。採用動態配置點採樣策略以克服三維標記信息的缺乏,並優化PINN的整體收斂性。特別地,在平面外方向x上,配置點按照正態分佈進行採樣,以強調數據提供區域;在垂直方向上,我們利用網格信息並根據直接數值模擬(DNS)網格設計的分佈進行採樣。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。通過使用DNS的平面三分量速度數據,我們成功驗證了PIV平面內溫度場的重建效果。針對訓練用標記數據的特性(數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失),我們評估了方法的魯棒性,旨在更好地適應實驗數據相關的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN,是最終將其有效部署於實驗數據的關鍵步驟,其核心在於系統性地在模擬數據中引入噪聲、缺失和不確定性以模擬真實條件並確保魯棒的泛化能力。
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
- 發佈日期: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,硬件需求更高,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)在三大主流雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)上部署DL模型的實驗方案。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、硬件使用情況和成本。研究發現,雖然GPU在性能上表現優異,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: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
- 發佈日期: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理論(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)的雙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和二體軸矢流算符相結合。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。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$^6$He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: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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均吻合良好。通過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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處顯示尖銳的5f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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)及價帶研究均表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重行為特徵。
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
- 發佈日期: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界面附近預計會產生應變。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,表明鍵合存在不均勻性。深度分辨ODMR測量表明,從襯底表面到DOI界面,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未受影響,說明發射器的光學性能未見明顯退化。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關鍵意義。
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衰變的半衰期和精確形狀測量
- 發佈日期: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)進行了新測量。通過優化數據選擇,我們將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升了70%,這使得改進的2νββ形式首次得以應用於$^{130}$Te。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。同時提取了高階核矩陣元素比值:第二階與第一階之比、第三階與第一階之比。其中第二階與第一階比值與核模型預測相符,而第三階與第一階比值則偏離理論預期。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: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
- 發佈日期: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私隱地獲取預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了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信息論下界。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(隨協變量條件數縮放),要麼在私隱參數上獲得多項式級更差的依賴性。 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佈的彈性保證,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-私隱框架[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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴性達到最優)予以驗證。
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:以Rayleigh-Bénard對流為例
- 發佈日期: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平面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x方向,配置點按正態分佈排列以突出數據提供區域;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息設計分佈進行採樣。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。基於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,旨在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在模擬數據中引入噪聲、缺失和不確定性以模擬真實條件並確保魯棒的泛化能力。
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
- 發佈日期: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日益增長的需求。當這些模型涉及深度學習(DL)技術時,硬件要求更高,而雲服務提供商的成本可能成為障礙。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)在三大主流雲平台(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,我們評估了每個雲平台的實時延遲、硬件使用情況和成本。研究發現,雖然GPU在性能上表現優異,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%的成本降低。這項研究證明了無需GPU的雲端DL推理解決方案的可行性和經濟性,對初創企業等資源受限用戶具有重要價值。
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
- 發佈日期: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理論(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\textit{ab initio}計算。該方法將次次領頭階(NNLO)的二體和三體手征相互作用與一、二體軸矢流算符相結合,所有項均在手征有效場論中自洽導出。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。利用這些相互作用和躍遷算符,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,結果與實驗測量值合理吻合。為應對蒙特卡羅符號問題,我們實現了圍繞具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量的微擾展開。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。
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
- 發佈日期: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:針對非磁態和鐵磁態的FP-局域軌道(FPLO)方法與FP-線性綴加平面波(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)。通過第一性原理LSDA+OP方法和非第一性原理GGA+U方法(U取實際值2-3 eV)計算獲得的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶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主峰寬度因計算方法不同介於0.8-1.4 eV,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(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: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
- 發佈日期: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,金剛石-SiO2/Si界面附近預計會產生應變。通過金剛石中氮空位(NV)色心的光探測磁共振(ODMR)和光致發光(PL)成像技術,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測量顯示從表面到DOI界面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,表明發射器光學性能未見明顯退化。本研究通過結合ODMR與PL成像技術,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至關重要。
摘要
- 原文標題:Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
- 中文標題:$^{130}$Te的2νββ衰變半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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。信噪比較之前結果提升了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:第二階與第一階比值、第三階與第一階比值。其中第二階與第一階比值與核模型預測相符,而第三階與第一階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: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
- 發佈日期: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:我們研究如何在高斯協變量(協方差結構未知)的普通最小二乘回歸問題中,以差分私隱方式獲取預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了樣本最優的多項式時間算法。研究表明,任何對本算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢下限或信息論下限。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),要麼在私隱參數上獲得多項式級劣化依賴。 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佈的彈性保證,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-私隱框架[HKMN23, (arXiv:2212.05015)]推廣至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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱回歸算法。我們相信這些技術具有獨立價值,並通過開發協方差-均值估計算法(其私隱參數依賴達到最優)予以驗證。
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:以Rayleigh-Bénard對流為例
- 發佈日期: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:我們提出了一種利用物理信息神經網絡(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平面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,配置點按正態分佈排列以強調數據提供區域;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息設計分佈進行採樣。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。基於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,旨在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、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:Deep Learning Model Deployment in Multiple Cloud Providers: an Exploratory Study Using Low Computing Power Environments
- 中文標題:多雲環境下深度學習模型部署:基於低算力環境的探索性研究
- 發佈日期: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,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能成為障礙。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,我們評估了每個雲提供商的實時延遲、硬件使用情況和成本。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。這項研究證明了無需GPU的雲端DL推理解決方案的可行性和經濟性,對初創企業等資源受限用戶具有重要價值。
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
- 發佈日期: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,這些均源自手征有效場理論的統一推導。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。為應對蒙特卡羅符號問題,我們實現了圍繞具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量的微擾展開。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。
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
- 發佈日期: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:針對非磁態和鐵磁態的FP-局域軌道(FPLO)和FP-線性綴加平面波(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)修正或GGA+U方法,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(後者採用2-3 eV的實際U值),計算磁矩與實驗結果取得了令人滿意的一致性。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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處呈現尖銳的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,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:Strain effects in a directly bonded diamond-on-insulator substrate
- 中文標題:直接鍵合金剛石絕緣體襯底的應變效應
- 發佈日期: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:該直接鍵合工藝通過提升光子收集效率與發射體間糾纏生成率,實現了金剛石光子結構的單片集成,助力量子計算發展。該技術同時解決了鍵合強度、魯棒性和可擴展性等關鍵製備難題。本研究重點探究直接鍵合後襯底內的應變效應:由於鍵合材料熱膨脹係數差異,金剛石-SiO2/Si界面附近會產生預期應變。通過金剛石中氮空位(NV色心)的光探測磁共振(ODMR)與光致發光(PL)成像技術,表徵了應變誘導的晶格畸變。PL成像顯示未鍵合區域的干涉條紋揭示了鍵合不均勻性,深度分辨ODMR測量表明從表面至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信號對比度與峰線寬基本未受影響,表明發射體光學性能未見明顯退化。本研究通過ODMR與PL成像聯用,建立了評估鍵合質量及NV色心應變影響的可靠方法,為推進可擴展量子技術與集成光子電路邁出關鍵一步。
摘要
- 原文標題:Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
- 中文標題:$^{130}$Te雙中微子雙β衰變的半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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矢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:第二階與第一階之比、第三階與第一階之比。其中第二階與第一階比值與核模型預測相符,而第三階與第一階比值偏離理論預期。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: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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了樣本最優的多項式時間算法。研究表明,任何對本算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢或信息論下界。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),要麼在私隱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佈的彈性保證,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-私隱轉換框架[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算法的魯棒估計器,結合這兩個步驟最終產生樣本最優的私隱回歸算法。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(在私隱參數上具有最優依賴性)證明了這一點。
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:以Rayleigh-Bénard對流為例
- 發佈日期: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$\text{Ra}=10^7$,普朗特數$\text{Pr}=0.7$。在僅能獲取垂直平面$A:x=x_0$數據的情況下,通過在厚度為$\delta_x$的環繞三維域內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,配置點按正態分佈排列以強化數據提供區域的權重;沿垂直方向則利用直接數值模擬(DNS)網格信息設計分佈進行採樣。該方法重點關注臨界區域,尤其是熱邊界層內具有高溫度梯度的區域。基於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。通過評估訓練用標記數據的特性(數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失)對方法魯棒性的影響,以更好地適應實驗數據的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN,是將其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,確保強健的泛化能力。
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
- 發佈日期: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普遍實踐。當這些模型涉及深度學習(DL)技術時,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能構成障礙。我們以語法糾錯DL解決方案GECToR模型為例,在三大主流雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)上進行了部署實驗。通過7種執行環境下的10次重複實驗,評估了各雲平台的實時延遲、硬件使用率和成本。研究發現:雖然GPU性能優異,但其平均成本比非GPU方案高出300%;同時分析表明處理器緩存大小對經濟型CPU部署至關重要,相比GPU可實現50%以上的成本節約。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,對初創企業等資源受限用戶具有重要價值。
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
- 發佈日期: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$A \leq 3$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。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。這一系統性方法為將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
- 發佈日期: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)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ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。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: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
- 發佈日期: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:摘要:金剛石絕緣體(DOI)基板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基板中的應變效應。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。通過金剛石中氮空位(NV)中心的光學檢測磁共振(ODMR)和光致發光(PL)成像,表徵了應變誘導的晶格畸變。PL成像顯示未鍵合區域的干涉條紋,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。然而ODMR信號對比度和峰線寬基本不受影響,表明發射器的光學特性未見明顯劣化。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的重要一步。
摘要
- 原文標題:Half-life and precision shape measurement of 2νββ decay of $^{130}$Te
- 中文標題:$^{130}$Te的2νββ衰變半衰期及精確形狀測量
- 發佈日期: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。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。同時提取了高階核矩陣元素比值:第二階與第一階之比、第三階與第一階之比。其中第二階與第一階比值與核模型預測相符,而第三階與第一階比值偏離理論預期。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。
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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。我們首次提出了在純差分私隱和近似差分私隱條件下,樣本最優且多項式時間複雜度的算法。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信息論下界。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(與協變量條件數相關),要麼在私隱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,我們在平方和框架中利用高斯分佈的彈性保證,從而獲得了具有最優魯棒性和樣本複雜度的平方和回歸算法。其次,我們將最新的"魯棒性到私隱性"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。該框架關鍵依賴於平方和算法的魯棒估計器,結合這兩個步驟最終產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(在私隱參數上具有最優依賴性)證明了這一點。
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
- 發佈日期: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,我們在圍繞A的厚度為δx的包圍三維域中最小化控制偏微分方程的殘差。採用動態配置點採樣策略以克服三維標註信息的缺乏,並優化PINN的整體收斂性。特別地,在平面外方向x上,配置點按照正態分佈進行分配,以強調數據提供區域。沿垂直方向,我們利用網格化信息,並根據直接數值模擬(DNS)網格設計的分佈進行採樣。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的平面三分量速度數據,我們成功驗證了PIV平面內溫度場的重建。我們評估了該方法對於訓練用標註數據特徵的魯棒性:數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失,旨在更好地適應實驗數據相關的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN是將其有效部署於實驗數據的關鍵步驟,其核心是在模擬數據中系統引入噪聲、缺失和不確定性以模擬真實條件並確保魯棒的泛化能力。
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
- 發佈日期: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,硬件需求更高,而雲服務提供商的成本可能成為障礙。我們通過使用語法糾錯的DL解決方案GECToR模型,在三大主流雲平台(AWS、Google Cloud、Azure)上進行了部署實驗。通過7種執行環境下的10次重複實驗,評估了各雲平台的實時延遲、硬件使用情況和成本。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,對初創企業等資源受限用戶具有重要價值。
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
- 發佈日期: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、二體軸矢流算符相融合,所有要素均源自手征有效場論的一致性推導。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符,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。這一系統性方法為將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
- 發佈日期: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。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)和FP-線性綴加平面波(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)修正或GGA+U方法,庫侖排斥能U在0-4 eV範圍內變化。使用從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法(U取2-3 eV實際值)均獲得了與實驗磁矩的滿意吻合。通過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態貢獻較小。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不對稱衛星峰與已知的3 eV、7 eV衛星峰共同表明UGe$_2$中U-5f電子的雙重特性,該特徵也從價帶研究中得到印證。
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
- 發佈日期: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速率,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)成像技術,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測量表明,在頂部表面與DOI界面之間,體積應變分量增加了約0.45 MHz,剪切分量增加了約0.71 MHz。然而ODMR信號對比度和峰線寬基本不受影響,說明發射器的光學特性未見明顯劣化。通過結合ODMR與PL成像,本研究建立了一套評估鍵合質量及應變對NV中心影響的可靠方法,這對推進可擴展量子技術和集成光子電路至關重要。
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
- 發佈日期: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: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
- 發佈日期: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,如何通過私隱保護方式獲得預測誤差保證。針對純差分私隱和近似差分私隱兩種情形,我們首次提出了樣本最優的多項式時間算法。研究表明,任何對本算法樣本複雜度的改進都將違反統計查詢或信息論下界。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),要麼在私隱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佈的彈性保證,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-私隱框架[HKMN23,(arXiv:2212.05015)]推廣至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算法的魯棒估計器,兩個步驟的結合產生了樣本最優的私隱回歸算法。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(其私隱參數依賴達到最優)予以驗證。
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
- 發佈日期: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平面的三維域中最小化控制偏微分方程的殘差來實現重構。採用動態配置點採樣策略以克服三維標註信息的缺失並優化PINN的整體收斂性:在平面外x方向,配置點按正態分佈以強化數據提供區域的權重;在垂直方向,則基於直接數值模擬(DNS)網格設計分佈進行採樣,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平面溫度場的重構效果。通過系統評估訓練標註數據的特性(數據時間跨度、採樣頻率、噪聲數據及邊界數據缺失)對方法魯棒性的影響,旨在更好地適應實驗數據的挑戰。在受控模擬數據上開發PINN,是最終將其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,確保模型的強泛化能力。
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
- 發佈日期: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,硬件需求更高,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,我們評估了每個雲平台的實時延遲、硬件使用情況和成本。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: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
- 發佈日期: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,這些相互作用和算符均源自手征有效場理論的一致性推導。低能常數僅通過核子-核子散射相移和A≤3體系的少體觀測量確定。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,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,我們實現了圍繞具有近似Wigner-SU(4)對稱性的領頭階哈密頓量的微擾展開。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。
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
- 發佈日期: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佈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距離作為數據分佈平均下的誤差度量,推導出最優近似解並建立其唯一性的等價條件,拓展了Spantini等人有限維情形的工作(SIAM J. Sci. Comput. 2015)。隨後通過聯合調整均值與協方差(協方差採用本系列研究第一部分所述的低秩更新),我們發現: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,闡釋了具有最優忽略結構近似均值的聯合逼近方法。
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
- 發佈日期: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UGe2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-線性綴加平面波(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)修正和GGA+U方法(庫侖排斥能U取值0-4 eV)。採用從頭算LSDA+OP和非從頭算GGA+U方法(U取實際值2-3 eV)均獲得了與實驗磁矩的良好吻合。通過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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處顯示尖銳的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主峰寬度因計算方法不同在0.8-1.4 eV間變化,但未解析出駝峰結構。實驗4f核能級XPS譜中新觀測到的1 eV不對稱衛星峰(與已知3 eV、7 eV衛星峰共同)暗示UGe2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: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
- 發佈日期: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:在本研究中,我們針對線性高斯逆問題中的高斯後驗分佈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,數據空間則假定為有限維。我們考慮了多種後驗分佈的近似族:首先研究近似後驗分佈中均值在保持結構或忽略結構的低秩數據變換類中變化,同時保持後驗協方差固定的情況,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距離作為衡量指標,並取這些損失函數在數據分佈上的平均值。基於這些損失函數,我們找到了最優近似並建立了其唯一性的等價條件,擴展了Spantini等人(SIAM J. Sci. Comput. 2015)在有限維空間的工作。隨後我們通過將後驗協方差也納入本工作第一部分所述的低秩更新範圍,實現了均值與協方差的聯合近似。對於反向Kullback-Leibler散度,我們證明均值與協方差的單獨最優近似可組合為均值-協方差聯合最優近似。此外,我們還從參數空間最優投影算子的角度,闡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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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,該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
- 發佈日期: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佈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。我們考慮了後驗分佈的各種近似族類: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,我們採用對數據分佈取平均的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,發現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。隨後我們通過將後驗協方差也納入本工作第一部分所述的低秩更新範疇,考慮均值與協方差的聯合近似。對於反向Kullback-Leibler散度,證明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,闡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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過ab-initio LSDA+OP方法和非ab-initio GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,高能區有彌散小峰。計算XPS譜中5f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,暗示UGe$_2$中U-5f電子具有雙重特性,該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
- 發佈日期: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:在本研究中,我們針對線性高斯逆問題中的高斯後驗分佈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,數據空間則假定為有限維。我們考慮了多種類型的後驗近似族:首先研究近似後驗中均值在保持結構或忽略結構的低秩數據變換類中變化,同時保持後驗協方差固定的情況。給出了這些近似後驗對所有可能數據實現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距離作為平均數據分佈下的誤差度量,據此找到最優近似並建立其唯一性的等價條件,擴展了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。對於反向Kullback-Leibler散度,證明可將均值與協方差的獨立最優近似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,闡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
- 發佈日期: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。通過ab-initio LSDA+OP方法和非ab-initio GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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
- 發佈日期: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:在本研究中,我們針對線性高斯逆問題中的高斯後驗分佈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,數據空間則假定為有限維。我們考慮了多種類型的後驗近似族:首先研究近似後驗分佈中均值在保持結構或忽略結構的低秩數據變換類中變化,同時保持後驗協方差固定。我們給出了這些近似後驗對所有可能數據實現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距離作為損失函數,並基於數據分佈進行平均。通過這些損失函數,我們找到了最優近似並建立了其唯一性的等價條件,擴展了Spantini等人(SIAM J. Sci. Comput. 2015)在有限維空間的工作。隨後我們通過聯合變化均值與協方差(採用本工作第一部分研究的低秩更新方法)進行聯合近似。對於反向Kullback-Leibler散度,證明可將均值與協方差的單獨最優近似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,闡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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法(U值取2-3 eV的實際參數),計算磁矩與實驗結果達成良好吻合。LSDA+OP方法證實了沿a軸存在的費米面嵌套矢量,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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)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: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
- 發佈日期: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:在本研究中,我們針對線性高斯反問題中的高斯後驗分佈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,數據空間則假定為有限維。我們考慮了多種後驗分佈的近似族:首先研究近似後驗分佈中均值在保持結構或忽略結構的低秩數據變換類中的變化情況,同時保持後驗協方差固定。對於這些近似後驗,我們給出了其與精確後驗在所有可能數據實現情況下等價的充要條件。針對此類近似,我們採用Kullback-Leibler散度、Rényi散度、Amari α-散度(α∈(0,1))及Hellinger距離作為衡量指標(均基於數據分佈的平均值),由此發現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)在有限維空間的研究成果。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方式)進行聯合近似。對於逆向Kullback-Leibler散度,證明可將均值與協方差的獨立最優近似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,闡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
- 發佈日期: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:針對非磁態和鐵磁態的FP-局域軌道(FPLO)方法與FP-線性綴加平面波(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)。通過第一性原理LSDA+OP方法和非第一性原理GGA+U方法(U取實際值2-3 eV)計算獲得的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。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緩小峰。計算XPS譜中5f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不對稱衛星峰與已知的3 eV、7 eV衛星峰共同表明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: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
- 發佈日期: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佈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佈下的誤差度量,推導出最優近似解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),證明了對於反向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,闡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
- 發佈日期: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UGe2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-線性綴加平面波(Wien2k)程序,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。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(基於第一性原理)和GGA+U(非第一性原理,U取2-3 eV的合理值)兩種方法中均取得良好吻合。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿a軸方向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,僅含少量U 6d和Ge 4p態成分。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,更高能量區有彌散小峰。計算XPS譜中5f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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)及價帶研究均表明UGe2中U-5f電子具有雙重行為特徵。
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,第二部分:後驗均值逼近
- 發佈日期: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佈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佈下的誤差度量,推導出最優近似解並建立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),證明對於反向Kullback-Leibler散度,均值與協方差的獨立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,闡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
- 發佈日期: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-線性綴加平面波(Wien2k)程序,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。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均取得良好吻合。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶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(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: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
- 發佈日期: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佈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。我們考慮了後驗分佈的各種近似族: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、後驗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均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))及Hellinger距離作為誤差度量(均對數據分佈取平均),據此發現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研究的低秩更新)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
- 發佈日期: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,我們驗證了針對U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法(庫侖排斥能U取值0-4 eV)。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均吻合良好。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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態貢獻微弱。實驗價帶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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)及價帶研究均表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重行為特徵。
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,第二部分:後驗均值逼近
- 發佈日期: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佈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。我們考慮了後驗分佈的各種近似族類: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佈下的誤差度量,推導出最優近似解並建立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),發現對於反向Kullback-Leibler散度,均值與協方差的獨立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
- 發佈日期: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:針對非磁態和鐵磁態的FP-局域軌道(FPLO)方法與FP-線性綴加平面波(Wien2k)方法。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)。通過從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法(U取實際值2-3 eV)均獲得了與實驗磁矩的滿意吻合。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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰、寬駝峰(約-2 eV)及高能區的寬弱峰。計算XPS譜中5f主峰寬度(0.8-1.4 eV)因計算方法而異,但未能解析駝峰特徵。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衛星峰共同表明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: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
- 發佈日期:2025-03-31 11:34:09+00:00
- 作者:M. Samsel-Czekała, M. Werwiński, A. Szajek, G. Chełkowska, R. Troć
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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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過第一性原理LSDA+OP方法和非第一性原理GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算得到的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。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)以及高能區的寬弱峰。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不對稱衛星峰與已知的3 eV、7 eV衛星峰共同表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重特性,該特徵也從價帶研究中得到佐證。
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
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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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算)方法下均取得良好吻合,後者在U取2-3 eV的實際值時效果最佳。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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處呈現尖銳的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,共同暗示UGe$_2$中U-5f電子的雙重特性,這一特徵也從價帶研究中得到佐證。
摘要
- 原文標題: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
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- 作者:M. Samsel-Czekała, M. Werwiński, A. Szajek, G. Chełkowska, R. Troć
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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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值),計算磁矩與實驗結果取得了令人滿意的一致性。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: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
- 發佈日期: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:針對非磁態和鐵磁態的FP-局域軌道(FPLO)方法與FP-線性綴加平面波(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)。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法中均取得良好吻合。通過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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近的寬駝峰以及高能區的寬緩小峰。計算XPS譜中5f主峰寬度因計算方法不同介於0.8-1.4 eV,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(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: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
- 發佈日期: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)代碼,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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法中均取得良好吻合。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰、-2 eV附近的寬駝峰以及高能區的寬緩小峰。計算XPS譜中5f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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)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: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
- 發佈日期: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佈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。我們考慮了後驗分佈的各種近似族: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,我們採用數據分佈平均的Kullback-Leibler散度、Rényi散度、Amari α-散度(α∈(0,1))及Hellinger距離度量誤差,推導出最優近似解並建立其唯一性的等價條件,拓展了Spantini等人有限維情形的工作(SIAM J. Sci. Comput. 2015)。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低秩更新方式)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,闡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
- 發佈日期: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-線性綴加平面波(Wien2k)程序,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。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(基於第一性原理)和GGA+U(非第一性原理,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均取得良好吻合。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,高能區則有寬緩小峰。計算XPS譜中5f主峰寬度因計算方法不同介於0.8-1.4 eV,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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重特性,該特徵也從價帶研究中得到佐證。
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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過第一性原理LSDA+OP方法和非第一性原理GGA+U方法(U取2-3 eV的實際值)計算得到的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附近存在寬駝峰,更高能量處有寬緩小峰。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
- 發佈日期: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佈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均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))及Hellinger距離作為數據分佈平均下的誤差度量,據此發現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),我們證明: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,並從參數空間最優投影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
- 發佈日期: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)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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(後者採用2-3 eV的實際U值),計算磁矩與實驗結果取得了令人滿意的一致性。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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。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
- 發佈日期: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:在本研究中,我們針對線性高斯反問題中的高斯後驗分佈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,數據空間則假定為有限維。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均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距離作為衡量指標(均基於數據分佈的平均值),據此發現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方式)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,闡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
- 發佈日期: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,分別處理非磁性和鐵磁狀態。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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法(庫侖排斥能U取值0-4 eV)。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法中均取得良好吻合。通過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態貢獻較小。實驗價帶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(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: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
- 發佈日期: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,分別處理非磁性和鐵磁狀態。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。通過ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(U取2-3 eV的實際值)計算得到的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附近存在寬駝峰,更高能量處有寬緩小峰。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: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
- 發佈日期: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-線性綴加平面波(Wien2k)程序,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。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均取得良好吻合。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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,高能區則有寬緩小峰。計算XPS譜中5f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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)及價帶研究均表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重行為特徵。
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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過ab-initio LSDA+OP方法和非ab-initio GGA+U方法(U取2-3 eV的實際值)計算獲得的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,與已知的3 eV和7 eV衛星峰共同表明UGe$_2$中U-5f電子的雙重特性,該特徵也從價帶研究中得到印證。
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
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- 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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,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(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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態貢獻較小。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,高能區則有寬緩小峰。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: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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均吻合良好。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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態貢獻較小。實驗價帶XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近的寬駝峰以及高能區的寬緩小峰。計算XPS譜中5f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(與已知的3 eV、7 eV衛星峰共同)暗示UGe$_2$中U-5f電子的雙重特性,這一特徵也從價帶研究中得到佐證。
摘要
- 原文標題: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
- 發佈日期: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-線性綴加平面波(Wien2k)程序,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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過第一性原理LSDA+OP方法和非第一性原理GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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處呈現尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,高能區則有寬緩小峰。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: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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。通過ab-initioLSDA+OP方法和非ab-initioGGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算獲得的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: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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(基於第一性原理)和GGA+U(非第一性原理,U取2-3 eV實際值)兩種方法中均取得良好吻合。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰、-2 eV附近的寬駝峰以及高能區的寬緩小峰。計算XPS譜中5f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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)及價帶研究均表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重行為特徵。
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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法中均取得良好吻合。通過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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶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(與已知3 eV、7 eV衛星峰共存)及價帶研究均表明UGe$_2$中U-5f電子具有雙重行為特徵。
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
- 發佈日期: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,分別處理非磁性和鐵磁狀態。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),計算磁矩與實驗結果取得了令人滿意的一致性。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態貢獻較小。實驗價帶XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,高能區有寬緩小峰。計算XPS譜中5f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: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
- 發佈日期: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:針對非磁態和鐵磁態的FP-局域軌道(FPLO)方法與FP-線性綴加平面波(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)。採用從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法(U取實際值2-3 eV)均獲得了與實驗磁矩的良好吻合。通過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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰、寬駝峰(約-2 eV)及高能區的寬小峰。計算XPS譜中5f主峰寬度因計算方法不同在0.8-1.4 eV間變化,但未解析出駝峰。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: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
- 發佈日期: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線性綴加平面波(Wien2k)程序,分別處理非磁性和鐵磁狀態。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電子的適用性,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均取得良好吻合。通過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態貢獻較小。實驗價帶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(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: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
- 發佈日期: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-線性綴加平面波(Wien2k)程序,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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法,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取得較好吻合:使用從頭算LSDA+OP方法和非從頭算GGA+U方法(後者採用2-3 eV的實際U值)計算的磁矩。通過LSDA+OP方法,我們證實了沿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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處呈現尖銳的5f電子主峰,-2 eV附近存在寬駝峰,更高能區則有寬緩小峰。計算XPS譜中,5f電子主峰寬度因計算方法不同介於0.8-1.4 eV,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: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
- 發佈日期: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U 5f電子的軌道極化(OP)修正和GGA+U方法(庫侖排斥能U取值0-4 eV)。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法中均取得良好吻合。通過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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處顯示尖銳的5f電子主峰、-2 eV附近的寬駝峰及高能區的寬緩小峰。計算XPS譜中5f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(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: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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的調節範圍為0-4 eV。通過第一性原理LSDA+OP方法和非第一性原理GGA+U方法(採用2-3 eV的實際U值)計算得到的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,僅含少量U 6d和Ge 4p態貢獻。實驗價帶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: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
- 發佈日期: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電子的適用性,庫侖排斥能U的取值區間為0-4 eV。實驗磁矩與計算結果在LSDA+OP(從頭算)和GGA+U(非從頭算,U取2-3 eV實際值)兩種方法下均吻合良好。通過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態貢獻較小。實驗價帶(VB)XPS譜在EF處呈現尖銳的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。