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01-22 00:00
页岩革命通过水平钻井、多级水力压裂和循环注气等技术，将超低渗透率页岩层转化为商业资源，使美国原油产量从2008年的500万桶/日增至2019年的1200万桶以上。其核心驱动力是工业化生产模式，采用标准化井设计、可重复工作流程、多井平台钻井和持续优化，在过去十年中将钻井时间从数月缩短至数周，成本减半。该模式正从美国复制到阿根廷等地区。论文指出，将此类方法应用于常规油藏可进一步扩大全球产能，在经济增速放缓的背景下，持续充足的供应可能延长低油价周期，对能源政策、投资策略和产油国竞争格局产生深远影响。
页岩革命工业化生产水平钻井水力压裂油气市场能源政策
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01-22 00:00
针对英国2024年道路死亡人数微升至1633人的现状，本文提出了一种受STPA启发的系统思维新框架，用于管理作为复杂社会技术系统的道路安全。该框架包含四个步骤：识别利益相关者、建模其交互、列出可能导致死亡的潜在假设、并在系统全生命周期内持续监控这些假设。研究以英国路网为案例，证明了该方法的可行性，并为利益相关者提供了可操作的指导及新的关键绩效指标类别，以消除不合理的道路安全风险。
系统思维道路安全社会技术系统风险监控stpa安全框架
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01-22 00:00
本研究在296.5 K温度下，记录了甲烷在二氧化碳中（总压最高达800 hPa）于3.3 μm波段附近的高分辨率傅里叶变换光谱。通过多光谱拟合技术，采用硬碰撞速度依赖线型对甲烷谱线进行建模，并在强吸收区域结合了Rosenkranz近似一阶项和弛豫矩阵形式主义的谱线混合效应。研究精确测量了CO$_2$的展宽系数、位移系数以及展宽的速度依赖性，并对两种谱线混合模型的结果进行了比较。
光谱学分子碰撞谱线参数甲烷二氧化碳弛豫矩阵
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01-22 00:00
在量子力学发现一百周年之际，一项全球量子科学家调查显示，女性、LGBTQ+、BIPOC及全球南方研究者等边缘化群体在量子科学领域面临系统性挑战，其困境远超优势同行。这不仅导致人才流失，更损害了量子生态系统的多样性与全球竞争力。报告强调，采取交叉性与女权主义方法，关注最脆弱的年轻学生与研究者，并投资于公平、多元与包容（EDI），是构建有韧性、繁荣的全球量子生态系统的关键。
量子科学公平与包容人才流失交叉性全球调查政策建议
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01-22 00:00
本研究针对用于托卡马克装置中高精度粒子网格等离子体模拟的TRIMEG代码，成功利用OpenMP API实现了GPU加速与跨平台移植。通过将计算量最大的粒子推进和网格-粒子操作卸载至GPU，并克服编译器限制、重构代码结构，显著降低了模拟时间。研究评估了内核性能、可扩展性及混合MPI-OpenMP并行效率，并通过模拟离子温度梯度模式验证了加速版本的正确性。该方法为计算成本高昂的回旋动力学模拟提供了高效、可移植的解决方案。
gpu加速等离子体模拟openmp跨平台移植回旋动力学高性能计算
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01-22 00:00
本研究利用芬兰赫尔辛基大都市区的手机数据，评估了文献中常用的宜居性指标（多样性、密度、邻近性、可达性）是否能预测不同时段观测到的人类活动模式。研究构建了由吸引力和步行性两个关键维度组成的综合宜居性指数。分析表明，步行性，尤其是综合宜居指数，与人类活动模式的相关性优于单纯的吸引力视角，但这种关系在时间上并不稳定，夜间显著减弱并存在日间波动。地理加权回归分析进一步揭示了宜居性与人类活动强度之间的关系存在显著的空间异质性。
城市计算手机数据15分钟城市步行性时空动态宜居性评估
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01-22 00:00
本文从新颖视角探讨超决定论问题，强调其本质是形而上学命题而非科学理论。作者区分了朴素超决定论与形而上学超决定论，指出前者存在显著认知缺陷，并依赖“根本性”主张进行自我辩护，从而滑向形而上学领域。研究进一步分析目前最成熟的形而上学超决定论模型——不变集理论，揭示其隐含了一种混乱的优先一元论形式。论文最终强化了核心论点：理论应当证明而非假定自身的根本性，且仅为了抵御批评而假定根本性在方法论上是存在缺陷的。
超决定论形而上学根本性物理哲学科学方法论不变集理论
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01-22 00:00
本研究报道了一种在14 T高磁场和396 GHz激发频率下工作的电子顺磁共振（EPR）谱仪。通过借鉴液态核磁共振（NMR）技术，成功将EPR谱线宽度降至210 ppb（半高全宽），实现了前所未有的高分辨率。利用原位液态NMR对溶剂进行标定，并将测量结果溯源至量子计算精确的稀释气体³He NMR，显著提升了测量精度。最终测得N@C₆₀在氘代甲苯中的g因子为g = 2.002 099 09 (3)，末位数字不确定度仅为±3。
电子顺磁共振高分辨率高磁场g因子测量光谱学量子计算
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01-22 00:00
本文重构了物理学家狄拉克提出的社会结构困境：父母希望改善子女前景的本能，与所有儿童应享有平等机会的正义原则之间存在根本冲突。作者通过分析优势累积与继承的动态机制，将其置于罗尔斯、德沃金、科恩等政治哲学传统中讨论。研究认为，完全消除这种不公可能损害创造普遍繁荣的非零和结构，因此主张“管理型不平等”方案——建立坚实的社会底线与真实流动性，限制极端世袭积累，并明确接受某些受约束的残余继承优势。
机会平等继承优势社会正义政治哲学狄拉克困境管理型不平等
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01-22 00:00
本研究基于拓扑学视角，探讨了社会规模与规则维系的关系。研究发现，在小规模社会中，完全连接的网络可通过对等监督实现绝对平等与法治的兼容。然而，在超大规模社会中，为维持能够保护创新与产权的高维规则，必须构建包含“高脆弱性”节点的复杂层级结构。定量分析表明，扁平化的双层结构将不可避免地导致法治退化。只有具备足够层级深度的社会拓扑结构，才能在规模扩张的同时摆脱“利维坦陷阱”，支撑文明的动态演化。
社会物理学拓扑结构规则维系层级深度规模效应文明演化
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01-22 00:00
为应对AI数据中心急剧增长的带宽需求，本文提出采用基于垂直腔面发射激光器（VCSEL）的共封装光学（CPO）技术作为关键解决方案。该技术旨在克服铜互连在高速度下的效率瓶颈，通过引入光学互连，在提升总带宽的同时，显著优化了链路的能效、空间带宽密度和传输距离。研究表明，成熟的VCSEL技术凭借其低成本、低延迟、高可靠性和高能效（尤其在墙插效率方面）的综合优势，为数据中心的大规模扩展提供了理想的技术路径。
共封装光学vcsel数据中心ai硬件光互连能效优化
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01-22 00:00
本研究提出了一种基于梯度优化的参数估计方法，用于推断夸克-胶子等离子体（QGP）的输运系数。该方法通过可微分的开放量子系统蒙特卡洛模拟，对描述夸克偶素压低的Lindblad方程进行求解。核心创新在于应用评分函数梯度估计器，对用于求解Lindblad方程的蒙特卡洛波函数算法中的离散跳跃采样过程进行微分。所得随机梯度估计器方差足够低，且仍可进行“令人尴尬的并行”计算，实现了模拟的高效扩展。该方法已在开源代码QTraj中实现，并通过在合成核修正因子数据上进行梯度优化，成功推断出两个输运系数 $\hat{\kappa}$ 和 $\hat{\gamma}$。
量子输运蒙特卡洛模拟梯度优化夸克-胶子等离子体参数估计开放量子系统
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01-22 00:00
本研究通过结合细胞周期动力学与组织力学的模型，揭示了果蝇翅膀上皮发育过程中细胞面积异质性的主要来源。模型参数完全从细胞网络的时间序列成像中提取，无需拟合即可定量复现观测到的细胞面积分布，并准确预测组织压力梯度。研究发现，细胞增殖贡献了细胞面积方差的85%，是影响组织力学和结构有序性的主导因素。
组织力学细胞增殖上皮发育果蝇翅膀细胞异质性生物物理模型
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01-22 00:00
本研究建立了一个统一的无量纲框架，用于比较几何相似但颗粒尺寸分布（PSD）和内部孔隙结构不同的反应性多孔流动系统，重点应用于湿法冶金堆浸过程。通过收缩核模型分析，揭示了颗粒直径的PSD如何映射到控制堆平均转化率的颗粒尺度达姆科勒数分布，并推导了外部膜控制、颗粒内扩散控制及混合控制下的显式变换。通过将动力学与流动/非流动液体域耦合，引入了描述孔隙间交换的额外无量纲数组，以处理与沉积或强分层矿石相关的双孔隙水文效应。该框架阐明了为何扩散控制的浸出过程对PSD尾部和双孔隙结构远比膜控制过程敏感，并确定了确保实验室柱与工业堆之间相似性所必须匹配的紧凑无量纲数组集。
湿法冶金堆浸无量纲分析颗粒尺寸分布双孔隙流达姆科勒数
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01-22 00:00
本研究分析了孟加拉国2016至2024年全国范围的电动三轮车（Easy Bike）事故数据，以探究事故成因与严重程度的影响因素。研究发现，事故多发生在白天、铺装路面及低密度城乡结合部，交叉口和弯道为高风险区域。通过二元Logit和Probit模型分析，碰撞类型是决定致命结果的关键因素：涉及行人的碰撞和追尾事故更易导致死亡，而翻车事故后果相对较轻。环境因素（如温度、降雨、时间）对事故严重性影响有限。研究强调了针对特定碰撞类型、高风险地点及弱势道路使用者进行干预的紧迫性。
交通安全事故分析logit模型电动三轮车孟加拉国风险因素
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01-22 00:00
本研究提出了一种建模校园无障碍网络的完整流程。通过整合Strava等API数据与深度优先搜索，将校园构建为网络，并开发了一种自定义的“最小阻力”算法来计算选定节点间的最优路径，并与Dijkstra算法进行了基准测试。利用中心性度量识别出校园中的关键节点，结果表明轮椅使用者因行动选择和设施不足而受到显著限制。该流程旨在支持未来在范围和精度上的扩展，并为提出改善校园无障碍环境的工程解决方案提供支持。
复杂网络无障碍设计路径规划算法优化社会物理学
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01-22 00:00
一群量子科学与技术领域的研究人员联合发表宣言，强烈反对当前全球再武装化趋势及学术研究的军事化。他们明确拒绝其研究成果被用于军事应用、人口控制或监控，并反对军事资金资助研究。宣言旨在凝聚共识，呼吁在量子研究社区内开启关于军事应用伦理的辩论，建立科学家交流论坛，并倡导建立一个公开数据库，以披露所有由军事或国防机构资助的公立大学研究项目。
量子科学研究伦理军事化科学家责任学术自主
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01-22 00:00
本研究探索了非热等离子体在农业中的应用，通过大气压等离子体处理五种印度北部面包小麦品种。实验采用直接介质阻挡放电（DBD）等离子体暴露和等离子体活化水灌溉两种方法。结果显示，与对照组相比，处理后的种子润湿性、发芽指数、根茎生长、穗长和谷物产量均有显著提升。其中，3分钟DBD暴露和15分钟等离子体活化水灌溉效果最佳，且不同品种在活力和产量上存在差异。这项研究证明了等离子体种子处理作为一种无化学技术，在提高小麦生产力和促进印度可持续农业方面的潜力。
等离子体农业小麦育种可持续农业种子处理介质阻挡放电
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01-22 00:00
本研究通过自适应选民模型，对比了“自由”全局重连与模仿Facebook等平台算法的“朋友的朋友”局部重连机制。模拟发现，局部重连机制会显著增加系统的最终极化程度，并将社交网络碎片化为多个互不连通的组件。原本向两个对立阵营的相变，转变为分裂成众多小群体和孤立节点，从而加剧了回音室效应。这种效应在具有高度同质性重连的聚类网络中最为明显，揭示了推荐算法通过改变网络结构来强化社会分裂的机制。
社交网络推荐算法意见极化自适应选民模型网络碎片化回音室效应
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01-22 00:00
本讲座聚焦于超强激光脉冲中的相对论带电粒子动力学。核心内容包括学习相对论运动方程、辐射反作用、汤姆逊散射和光压散射，并探讨其作为潜在诊断工具的用途。同时，将介绍用于模拟强激光脉冲中相对论电子动力学的仿真代码 LEADS。
超强激光相对论电子等离子体物理粒子动力学激光诊断
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01-22 00:00
本研究基于未来状态最大化（FSM）原理，构建了一个自下而上的群体行为模型。智能体通过最大化其未来有限时间内的视觉状态多样性来决策。研究发现，当部分智能体具有方向性偏好（如趋向不同目的地）时，群体可能发生分裂。分裂程度随偏好强度、方向差异或偏好智能体数量的增加而加剧。偏好智能体可能独自离群，也可能“裹挟”部分群体一同离开。研究还探讨了经典的最近邻对齐规则对凝聚力的影响，并发现存在一个有限的最优耦合强度，能有效抑制分裂并最大化群体凝聚力。这表明FSM能与经典集群规则成功结合，为建模智能集体系统提供了一个灵活框架。
群体智能未来状态最大化领导力动力学群体分裂集群模型自组织
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01-22 00:00
本研究对Rankine于1854年提出的气体状态方程中的吸引力项 $-a c^2$ 进行了分析。传统方法通过计算第二维里系数 $B_2$ 将其与伦敦色散力关联。本文提出了一种不预先假设吸引力与浓度 $c$ 呈二次依赖关系的新方法，但仍得出了相同的二次依赖结论。以氩气在200-700 K温度范围为例，数值计算表明吸引力参数与温度呈 $-1/6$ 次幂标度关系，因此 $B_2$ 中的吸引力分量与温度呈 $-7/6$ 次幂标度。相比之下，传统维里方程方法得出的 $B_2$ 与温度的平方根标度关系准确性较低。
状态方程伦敦色散力第二维里系数rankine方程分子间作用力气体理论
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01-22 00:00
本研究基于泡利-菲茨哈密顿量，运用实时量子电动力学含时密度泛函理论，探究了空间分离分子间的光介导相互作用。通过超短δ脉冲选择性地扰动单个分子，发现在自由空间中，激发保持局域化，远处的第二个分子无响应。然而，当两个分子耦合到同一光腔模式时，初始激发通过共享的量子化电磁场，在远处分子中诱导出相干动力学。这为利用光腔调控分子间能量转移提供了理论依据。
量子电动力学含时密度泛函理论光-物质相互作用腔量子电动力学分子动力学
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01-22 00:00
本研究利用STRIPE集成模拟框架（结合SOLPS-ITER、COMSOL、RustBCA和GITR/GITRm），对DIII-D托卡马克高功率螺旋波放电中天线表面碳的侵蚀、再沉积及全局杂质迁移进行了模拟。研究发现，COMSOL预测天线底部会形成1-5 kV的整流鞘层电势。碳的自溅射是侵蚀的主要机制，RF加速的D⁺离子贡献了约1%的侵蚀通量。模拟显示，在小间隙条件下，仅约13%的侵蚀碳在局部再沉积，58%迁移至等离子体芯部；而大间隙条件下，总侵蚀量更低，芯部渗透率降至约35%，再沉积率仅约4%。这些趋势与当前石墨壁配置下实验未观测到芯部杂质水平升高的现象一致，但研究指出在特定条件下，螺旋波天线仍可能成为净侵蚀和芯部杂质迁移的有限源，影响整体杂质平衡。
等离子体-材料相互作用螺旋波天线杂质迁移模拟托卡马克碳侵蚀整流鞘层