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评估巴西和英国气候模型模拟的南美季风特征的代表
在南美洲大陆的很大一部分是季风状的降水体制度，在澳大利亚夏季（12月，1月和2月，DJF）期间，潮湿的季节和澳大利亚冬季（JJA 6月，7月和8月）的旱季（Jones and Carvalho，2002年）。就科学和社会利益而言，季风是该地区最重要的气候现象之一。大多数南美洲人口都生活在直接受其季风气候特征影响的地区。几项活动可能会受到潮湿季节内发生的负降水异常的影响。例如，可以减少农业生产，可以停止河流的导航，水力发电的产生可能会受到损害，而灌木丛的火灾除了航空运输和公共健康外还可以传播并影响生物多样性（Marengo等，2008; Zeng等，2008; Marengo et al。； Marengo等，2011; Espinoza; Espinoza et al。同样，阳性沉淀异常可能导致严重的洪水事件（Marengo和Espinoza，2016； Barichivich等，2018）。因此，很快气候变化直接影响了南美人口的生计。因此，对南美季风的气候特征有深入的了解，包括大气循环的各个方面，以及它们在气候模型中的代表性，后者用于模拟过去的气候条件并预测未来条件。此知识对于提供社会可信信息以帮助建立韧性和可持续的未来很重要。
基于对流的气候模拟
摘要。大雨是水侵蚀的主要驱动力，这是对全球土壤和水资源的威胁。由于气候变化，降水（尤其是极端降水）在温暖的世界中正在增加，导致降雨侵蚀的增加。然而，常规的全球气候模型努力代表降雨事件，并且无法在高时空分辨率下提供降水数据，这是对未来降雨侵蚀的估算所需的。对流允许模拟（CPSS）提供高分辨率的降水数据，并更好地表示极端降雨事件，但它们大部分仅限于相对的小空间范围和短时间。在这里，我们第一次介绍了大型模型领域（例如中欧），基于使用代表性浓度路径8.5（RCP8.5）发射现象生成的高分辨率CPS气候数据。我们计算了过去（1971-2000），现在（2001- 2019年），不久的将来（2031–2060）和Far Future（2071–2100）的雨水侵蚀率。我们的资产表明，该地区河流河流的降雨侵蚀的未来侵蚀的未来可能会达到84％。这些增加远高于基于平均降水的回归估计的先前估计。我们确定，尽管剩余的局限性，CPS仍具有对土壤侵蚀的气候影响研究的敌对且目前尚未开发的潜力。因此，土壤侵蚀建模统一性应紧密遵循气候建模的最新和未来进步，以利用新的CPS来进行临床影响研究。
SS316L 定向能量沉积熔池中流体流动和传热的数值模拟
摘要。本文介绍了为模拟不锈钢 SS316L 定向能量沉积中形成的熔池中的流体流动和传热而开发的数值模型。该模型结合了重要的热量和动量源项。能量源项包括激光能量、相变潜热、对流热损失、辐射热损失、蒸发热损失以及由于熔融颗粒沉积到熔池中而增加的能量。动量源项是由表面张力效应、热毛细（Marangoni）效应、热浮力、相变引起的动量衰减、熔融颗粒动量以及由于蒸发引起的反冲效应引起的。模拟表明，熔池中预测的流动和传热会影响最终的形状和尺寸。在当前采用的工艺参数下，熔池细长、宽而浅，具有凹陷的自由表面和向外的对流。向外流动是由熔池中心的高温主导区域引起的，因此表面张力的温度梯度为负。
金属中基于激光的添加剂制造的快速通量模拟研究加工参数对机械性能的影响
激光粉床融合添加剂制造（LPBF-AM）的金属迅速成为下一代金属零件和许多重要应用中最重要的材料处理途径之一。但是，表征基于激光的LPBF-AM的大型参数空间使得了解控制微结构和机械性能结果的变量是什么。基于直接LPBF-AM处理的敏感性研究是昂贵且冗长的，并且会受到每种打印机的规范和可变性。在这里，我们开发了一种快速通量数值方法，该方法使用动态固化和晶粒生长的细胞自动机模型模拟LPBF-AM过程。这伴随着多晶可塑性模型，该模型捕获了由于复杂的晶粒几何形状而捕获晶界的强化，并提供了所得微观结构的应力应变曲线。我们的方法将处理阶段与机械测试阶段联系起来，从而捕获了处理变量的效果，例如激光功率，激光斑点尺寸，扫描速度和孵化宽度，并在屈服强度和处理材料的切线模量上效果。当应用于纯Cu和不锈钢316L钢时，我们发现激光功率和扫描速度分别对每种材料的晶粒尺寸具有最强的影响。
使用 GATE 和 Geant4-DNA 蒙特卡洛模拟评估天然放射性矿泉中微生物的辐射剂量
1 克莱蒙物理实验室 (LPC) - UMR6533，法国克莱蒙奥弗涅大学 CNRS/IN2P3，奥比埃，法国，2 LTSER “Zone Atelier Territoires Uranif è res”，克莱蒙费朗，法国，3 微生物：基因组环境实验室 (LMGE) - UMR6023，法国克莱蒙费朗克莱蒙奥弗涅大学 CNRS，4 物理和环境地理实验室 (GEOLAB) - UMR6042，法国克莱蒙费朗克莱蒙奥弗涅大学 CNRS，5 亚原子物理和相关技术实验室 (SUBATECH) - UMR6457，法国南特大学 CNRS/IN2P3/IMT Atlantique，法国南特，6 新陈代谢、微藻分子工程及应用、生物生物学实验室、压力、环境健康、IUML FR3473、法国国家科学研究院、勒芒大学、勒芒、法国
使用里德堡原子的量子场论模拟
合作目标 量子计算机有望超越传统计算机的容量，并彻底改变计算的多个方面，尤其是量子系统的模拟。我们开发了使用量子计算机研究强相互作用粒子在碰撞中的演化、引力系统的量子行为以及时空出现的新方法，这些方面超出了传统计算的范围。我们的目标是设计与这些问题相关的通用量子计算机的构建模块，并开发与系统规模合理扩展的算法。
用于有限温度模拟的自适应变分量子最小纠缠典型热态
用于模拟热平衡量子多体系统的可扩展量子算法对于预测有限温度下量子物质的性质非常重要。在这里，我们描述并测试了最小纠缠典型热态 (METTS) 算法的量子计算版本，我们采用自适应变分方法来执行所需的量子虚时间演化。我们将该算法命名为 AVQMETTS，它动态生成紧凑且针对特定问题的量子电路，适用于嘈杂的中尺度量子 (NISQ) 硬件。我们在状态向量模拟器上对 AVQMETTS 进行基准测试，并对一维和二维中的可积和不可积量子自旋模型进行热能计算，并展示了电路复杂性的近似线性系统尺寸缩放。我们进一步绘制了二维横向场 Ising 模型的有限温度相变线。最后，我们使用现象学噪声模型研究噪声对 AVQMETTS 计算的影响。
原子模拟，中等尺度的分析和对普通波特兰水泥和地球聚合物糊的热性质的实验验证
普通波特兰水泥（OPC） - 由于其出色的TES能力，良好的机械性能和低成本，因此已广泛用于热量储能（TES）应用。在这项尝试中，这项工作提出了一种升级程序，以对两种由OPC和杂化水泥制成的水合糊的特性进行建模（即一种替代的H污染物粘合剂），后者用于基于Geopolymer的复合材料（GEO）。首先，采用基于能量最小化和分子动力学的原子方法来建模CSH（硅酸盐水合钙）和NASH（铝硅硅酸盐水合物）阶段的热行为和热储存能力，这是基于OPC的Paste和Geo的主要阶段。然后，提出了提出的上缩放优化程序和中尺度的FEM均质化技术，以将基于OPC的糊和GEO的原子主要阶段的TES参数与均质的Meso/Macro量表值联系起来。为此，在OPC和GEO糊剂上的实验程序的结果都被视为校准/验证数值工具的基准。在几个尺度上进行的有希望的模拟和上刻度程序的模拟在均质化的温度依赖性热容量和热扩散率方面证明了与分析混合物的实验数据良好的一致性。2023作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放式访问文章（http：//creativecommons.org/licenses/4.0/）。
利用初级视觉皮层的生物物理模拟揭示电流源和电流吸收器的电路机制
摘要 局部场电位 (LFP) 记录反映了脑组织中电流源密度 (CSD) 的动态。突触、细胞和电路对电流汇和源的贡献尚不清楚。我们使用公共 Neuropixels 记录和基于模拟 17 种细胞类型的 50,000 多个神经元的 Hodgkin-Huxley 动力学的详细电路模型在小鼠初级视觉皮层中研究了这些情况。该模型同时捕获了脉冲和 CSD 反应并展示了双向分离：通过调整突触权重可以改变放电率，对 CSD 模式的影响很小，通过调整树突上的突触位置可以改变 CSD，对放电率的影响很小。我们描述了丘脑皮层输入和循环连接如何在视觉反应早期塑造特定的汇和源，而皮层反馈在后期对它们产生重大改变。这些结果建立了宏观脑测量（LFP/CSD）与基于微观生物物理学的神经元动力学理解之间的定量联系，并表明 CSD 分析为建模提供了强大的约束，超出了考虑尖峰的约束。