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03-04 00:00
本研究提出了一种基于Dempster-Shafer证据理论的框架，用于直接从时间序列数据中推断复杂网络的拓扑结构。该方法通过证据推理方案整合多源信息，能够高保真地捕捉潜在的交互模式。在Barabási-Albert、Erdős-Rényi和Watts-Strogatz三种代表性网络模型上的测试表明，其重建精度始终保持较高水平，并且对网络规模和密度的增加具有鲁棒性。在多个领域的真实数据集上的应用进一步证实了该方法的稳定性和普适性。
复杂网络证据理论拓扑重建时间序列多源信息
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03-04 00:00
本研究对处于振动和电子基态的C60富勒烯分子与氩原子缓冲气体在约100 K温度下的碰撞过程进行了微扰量子描述。通过详细分析其电子结构、相互作用各向异性以及碰撞诱导的旋转淬灭，强调了C60分子二十面体对称性对碰撞动力学的关键影响，并由此导出了不寻常的选择规则。此外，研究还计算了基态C60的各向同性与各向异性静态及动态偶极极化率，以评估其与氩原子之间的长程范德华相互作用。
量子散射富勒烯旋转淬灭选择规则范德华力分子碰撞
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03-04 00:00
本文对Savard等人近期关于完全非线性电荷与能量守恒隐式粒子模拟方法（ECC-IPIC）的研究结论提出异议。原研究认为，当网格尺寸超过德拜长度时，隐式方案需要更高的每网格粒子数才能获得收敛解。作者通过对离子声激波（IASW）测试案例的独立分析，指出原研究的诊断程序存在若干问题。修正这些问题后，原研究的结论发生了显著改变。
等离子体物理粒子模拟隐式算法数值方法德拜长度
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03-04 00:00
本研究通过严谨推导量子力学中Schwinger-Keldysh形式体系的经典极限，为经典保守力点粒子力学中的初值问题建立了变分作用量原理。研究澄清了在应用哈密顿原理推导欧拉-拉格朗日方程时，粒子位置变分与速度变分之间的联系。关键发现表明，Keldysh路径积分中的正负路径（分别对应前向/后向路径的平均与差值）均存在经典路径和涨落，这与通常认为负路径仅提供围绕正路径经典解的涨落的观点不同。负路径的经典解在时间上反向传播，其唯一经典解恒为零，这解释了为何在经典极限下无需手动将负路径设为零。
变分原理初值问题经典极限路径积分哈密顿力学schwinger-keldysh形式
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03-04 00:00
本研究通过改进锂二聚体（Li₂）的单重态（$X^{1}\Sigma^{+}$）和三重态（$a^{3}\Sigma^{+}$）势能曲线，对锂原子所有同位素组合中的Feshbach共振进行了表征。基于光谱精度的Morse/长程势能模型，并引入内壁修正后，研究团队拟合了$^{6}\mathrm{Li}{-}^{6}\mathrm{Li}$和$^{7}\mathrm{Li}{-}^{7}\mathrm{Li}$的同位素数据，进而预测了异核$^{6}\mathrm{Li}{-}^{7}\mathrm{Li}$体系中的s波Feshbach共振。计算表明，在最低能超精细通道中，这些共振均为窄共振（宽度约$0.01{-}0.1$ G），且主要由封闭通道和三重态电子自旋特性主导，与同核体系形成鲜明对比。该结果为设计光学转移路径，以在所有三种锂同位素组合中制备超冷$\mathrm{Li}_2$分子奠定了基础。
feshbach共振超冷原子锂同位素势能曲线耦合通道计算分子制备
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03-04 00:00
本研究提出了一种全光学成像方法，能够在传统宽场透射光学显微镜的样品平面上直接解析光电场。该方法实现了100阿秒的时间分辨率和200纳米的空间分辨率，首次在显微镜层面直接观测到光电场在时间和空间上的演化。研究人员以MoTe₂薄片为例，展示了散射对比度的延迟建立以及脉冲在传播过程中的展宽现象，这些动态过程是标准模拟方法无法获取的。该技术还能解析光脉冲在样品中传播时的全平面矢量电场线，为光电器件设计和下一代显微镜开发提供了全新的实验工具。
光学显微镜电场成像超快光学纳米光子学材料表征
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03-04 00:00
本研究提出了一种新方法，用于消除分子动力学模拟中因积分时间步长导致的系统误差。研究指出，广泛使用的Verlet类积分器会导致热力学观测量（如势能、体积）出现 $\mathcal{O}(\Delta t^2)$ 的偏差。通过证明这些偏差遵循简单的线性热力学模型，研究者实现了向零时间步长的外推，从而严格移除误差。该方法不仅能获得更精确的模拟结果，还能从时间步长依赖性中估算出系统的热容、压缩率和热膨胀系数。这对于依赖精确玻尔兹曼采样的增强采样方法（如副本交换和伞形采样）尤为重要。
分子动力学时间步长热力学外推数值误差增强采样计算物理
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03-04 00:00
本文针对低温高纯锗探测器中的内部电荷放大现象，提出了一个连接单自由飞行理论上限与物理信息碰撞电离模型的统一框架。该模型考虑了能量相关散射、非抛物线色散、谷间转移及高能“幸运漂移”尾部等复杂物理过程，推导出临界电场强度E_crit的闭合表达式E_crit^(PI)=B(T)/ln[A(T)d]。研究提供了一个实用的校准流程，可将测量的低场迁移率μ(T)和增益曲线M(V)映射到器件级偏置目标，并给出不确定性范围。结果表明，实际输运过程通常会使E_crit低于单自由飞行极限，并增大了其在77K与4K之间的预测变化。该便携公式为锗及其他低温半导体中实现稳定、可控淬灭的单极型内部电荷放大提供了可直接用于设计的指导。
内部电荷放大高纯锗探测器低温半导体碰撞电离临界电场物理模型
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03-04 00:00
本研究提出了一种利用局部缺陷和边界声子激发来钉扎与脱钉过渡波的通用策略。受晶体中声子-位错相互作用的启发，通过一对声子形成与钉扎扭结平移模式共振的拍频包络，该模式位于声子带隙内。这种共振耦合能高效地将能量传递给扭结，使其克服缺陷势垒并在杂质间传播。该机制使得多稳态机械超材料可作为信息处理单元，应用于可扩展且更鲁棒的机械存储器。
机械超材料过渡波声子控制机械记忆共振耦合信息处理
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03-04 00:00
本研究提出了一种单片、晶圆级的集成策略，将高应力氮化硅光子晶体膜直接悬浮在热兼容的SiN/SiO2分布式布拉格反射镜上方。该方法利用无缺陷的非晶硅牺牲层和无粘附的等离子体刻蚀，在释放后数秒内形成亚微米间距的自对准谐振腔。得益于本征张应力，悬浮膜表现出原子级的下垂，确保了近乎理想的腔体平行度和长期稳定性。光学反射率测量显示，在纳米级镜间距下，腔体精细度超过800。机械衰减测量显示Q值大于10^5，表明布拉格反射镜的集成保留了高应力氮化硅的低耗散特性。该平台将光学与机械相干性、高制造良率和设计灵活性相结合，为精密传感和量子光子学提供了可扩展的光机械器件。
光机械学氮化硅膜单片集成布拉格反射镜低耗散量子光子学
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03-04 00:00
本研究设计了一种多层随机光子介质，通过多尺度散射结构同时实现紫外至远红外宽带反射和长波红外选择性发射。该无金属选择性发射器在长波红外波段发射率达0.88，太阳光反射率达0.97，非长波红外波段热发射率仅0.49。现场测试与理论模型表明，相比传统宽带发射器，该材料在辐射冷却和热调节方面表现更优，为低成本、可扩展的辐射热管理技术提供了新途径。
辐射热管理选择性发射光子介质被动冷却多尺度散射
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03-04 00:00
本研究将压电光机械驱动与超低损耗、低限制硅氮化硅波导平台相结合，解决了可见光波长下量子光子集成电路的可扩展性难题。该平台在780 nm波长下实现了0.026 dB/cm的超低传播损耗，MHz范围的调制带宽，以及约2.8 V·m的相位调制电压长度积，且迟滞效应可忽略。基于螺旋相位调制器的可重构马赫-曾德尔干涉仪也得到验证，为大规模量子算法所需的电路深度和高速、低串扰、低功耗的主动调控功能提供了关键解决方案。
量子光子学集成光子学硅基光电子压电光机械超低损耗可见光波段
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03-04 00:00
本研究针对受湍流驱动的二元流体系统（单液滴在背景流体中运动），利用直接数值模拟生成数据，并系统比较了四种可解释的数据驱动模型：动态模态分解（DMD）、Hankel DMD、稀疏非线性动力学辨识（SINDy）和随机朗之万回归（SLR）。这些模型均结合了本征正交分解进行降维，旨在识别支配界面动力学和液滴质心加速度的简化动力学方程。结果表明，SLR方法在广泛的界面张力和液滴尺寸范围内预测精度最高，且所需方程项数少于SINDy，计算效率最优。该方法可应用于生物细胞膜、薄膜动力学等实际场景。
湍流二元流体数据驱动模型界面动力学随机朗之万回归本征正交分解直接数值模拟
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03-04 00:00
本研究通过二维非定常雷诺平均纳维-斯托克斯（URANS）模拟，量化了弦长和叶片数对Darrieus型垂直轴风力机自启动过程及稳态性能的影响。研究发现，增加叶片数可提升早期加速能力，但会因下游半周期内更强的叶片-涡相互作用而降低稳态叶尖速比；增加弦长能通过增强低转速区过渡期的非定常载荷来促进自启动，但也会增加粘性损失和尾流干扰，导致高弦长配置的稳态性能下降。研究还通过扭矩分解（压力矩与粘性矩）分析了粘性力矩对自启动行为及最终运行状态的限制作用。
垂直轴风力机自启动性能计算流体力学叶片设计气动分析涡动力学
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03-04 00:00
研究通过多极分解揭示了除传统电偶极布儒斯特角外，还存在磁偶极、电四极和磁四极布儒斯特角，适用于p偏振和s偏振光。新理论表明，这些角度出现时对应的复偶极和四极矩必须为实数值。应用于氮化硅薄膜时，发现了磁偶极与电四极项之间的相消干涉效应是实现薄膜布儒斯特角观测的关键。电偶极布儒斯特角在所有波长都存在，而高阶项仅出现在极窄波长范围内。
布儒斯特角多极分解薄膜光学干涉效应偏振光
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03-04 00:00
本文提出一个双层因果模型来解释科学革命为何在欧洲发生。在个体层面，研究者因对既有难题感到“心理上无法容忍”而被激活，并通过认知、物质和社会纠缠稳定其探究活动。在制度层面，角色扩张、继任锁定和领域引导等机制将个体驱动力转化为持久的研究传统。通过对伊斯兰、中国和欧洲案例的系统比较，作者论证了只有当个体激活与制度对齐在特定时空（如帕多瓦-威尼斯和牛津-伦敦）完全耦合时，科学革命才得以发生。伽利略的案例为这一机制提供了关键证据。
科学革命因果机制制度对齐历史比较科学社会学
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03-04 00:00
本研究提出了一种可电寻址的超表面，用于在二维空间内调制中红外（3-8 μm）的相干与非相干辐射。该器件利用轻掺杂氧化铟锡（ITO）薄膜中的场效应自由载流子耗尽效应，结合间隙等离子体谐振器实现光学调制。通过寻址超表面的32个独立单元，研究人员展示了相干反射中红外光的可调谐衍射，并引入了一种可扩展的二维外围寻址驱动方案。最后，在高温下实现了具有空间可重构二维图案的发射率调制。这项工作推动了中红外固态反射光束转向器件的发展以及对热发射非相干辐射的操控。
中红外调制电可调超表面等离子体谐振器氧化铟锡光束转向热辐射调控
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03-04 00:00
本研究在Hahm-Kulsrud-Taylor问题框架下，探讨了Voigt正则化磁流体动力学中的受迫磁重联过程。研究发现，Voigt正则化引入了一个早期线性重联相，部分绕过了理想电流片形成阶段。研究建立了一个包含非线性磁岛增长与饱和的类Rutherford模型，该模型考虑了磁岛电流分布随时间变化的空间变化，以及正则化和粘滞性的制动效应。数值结果表明，在动量方程中引入阻力项，将导致系统在长时间极限下达到精确的磁静力学平衡。
磁重联磁流体力学voigt正则化非线性演化等离子体物理数值模拟
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03-04 00:00
本研究提出了一种位于物平面的非局域超表面，用于对透明样品（如未染色生物细胞）进行单次曝光、低噪声的定量相位成像。该器件通过复用613 nm和656 nm两个波长以及正交偏振，可同时获取样品沿正交方向的相位梯度图像，并据此重建出样品引入的完整定量相位分布。实验验证了其对空间光调制器生成相位的准确重建能力，并成功应用于HeLa细胞的成像，相位值与文献报道一致。该方法为下一代紧凑型成像系统在医疗诊断、生物技术和材料科学中的应用提供了新平台。
定量相位成像超表面计算成像生物显微光学超材料相位梯度
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03-04 00:00
本研究揭示了在极端涡旋阵风冲击下，方形机翼上产生的层流与湍流之间存在着显著的涡结构相似性。研究发现，尽管雷诺数相差巨大（Re=600与10,000），但导致瞬态升力大幅变化的大尺度涡核结构在演化过程中表现出高度相似性。这种相似性源于阵风在翼面诱导产生的强涡量通量，使得不同雷诺数下的流动共享了宏观拓扑特征。通过尺度分解，高雷诺数湍流中的大尺度结构与低雷诺数层流结构高度相似，这为简化极端空气动力学建模与控制提供了新思路。
计算流体力学涡动力学极端空气动力学流动相似性阵风响应
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03-04 00:00
本研究通过分析Scialog系列跨学科研讨会数据，提出了一个研究团队形成的高阶网络框架。研究将群体互动形式化为同步与异步两种类型，并利用逐步选择逻辑模型进行实证分析。结果表明，所有定义的高阶互动类型对团队形成都具有高度显著的影响。这一框架为理解集体行为和群体形成的网络机制提供了新的视角。
科学合作网络科学团队形成高阶互动社会物理学
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03-04 00:00
本研究提出了一种数据高效的贝叶斯优化框架，用于在包含超过13.3万个分子的化学子空间中，精准寻找具有目标性质的分子结构。该框架的核心是采用一个低维且包含物理信息的分子描述符向量，结合可靠的逆映射方案，将优化后的连续描述符点转化为有效的离散分子结构。在QM9基准数据集上，该框架仅用不到2000个训练数据点，在熵优化任务中实现了100%的成功率，在零点振动能优化任务中对含两个以上重原子的分子成功率超过80%。
贝叶斯优化分子设计低维描述符数据高效逆映射化学空间
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03-04 00:00
本研究采用相对论扭曲波（RDW）方法，结合多组态Dirac-Fock（MCDF）波函数与广泛的组态相互作用展开，首次系统计算并报告了中性钨原子（WI）的精细结构分辨电子碰撞激发截面。计算覆盖了从基态及六个亚稳态到特定激发态的跃迁，能量范围从阈值至500 eV。结果表明，激发截面强烈依赖于初始能级，其中从亚稳态激发的截面最大，凸显了在钨等离子体建模中考虑亚稳态粒子数的重要性。该数据集有望为1-50 eV范围内钨等离子体的碰撞辐射建模与光谱诊断提供关键数据。
原子物理等离子体诊断相对论计算电子碰撞激发钨光谱截面计算
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03-04 00:00
本研究结合微尺度粒子图像测速实验与计算流体动力学模拟，系统研究了T形圆柱微流控装置中的液滴生成流体动力学。通过求解耦合Navier-Stokes方程和保守水平集方程的数学模型，在宽范围的流量比（0.1-10）和毛细管数（0.001-0.1）下，获得了详细的流场信息。研究揭示了液滴断裂的四个阶段（滞后、填充、颈缩和夹断）及多种流态（挤压、滴落、香肠流和伴随尖端流的平行流），并绘制了区分液滴与非液滴区域的流态图。液滴尺寸、曲率和内部流动剖面强烈依赖于毛细管数$Ca$和流量比$Q_r$。在挤压流态中，液滴尺寸与$Q_r$呈线性关系；而在滴落流态中，尺寸和曲率均与$Ca$和$Q_r$呈幂律关系。研究还提出了包含粘弹惯性效应和毛细管效应的新型薄膜模型，为优化基于液滴的微流控系统提供了定量设计指南。
微流控液滴生成流体动力学cfd模拟流态图水平集方法