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Karri Folan DiPetrillo - 欧洲核子研究中心
面向初中女生的“拓展视野”研讨会：2020-2024 联合组织实践研讨会，向初中学生传授基本的粒子物理概念。“拓展视野”是一场为期一天的会议，旨在鼓励芝加哥资源匮乏地区的年轻女性从事 STEM 职业。
晶格约束聚变 (LCF)、量子核子学和......
传统核反应堆将裂变碎片的动能转化为核燃料内的热量，需要进行热能转换，而充足的初级冷却对于核安全至关重要。德克萨斯理工大学提出了一种替代设计（以及早期燃料开发数据），由于不涉及任何主要的热能转换途径，因此完全避免了当今的核安全问题。
欧洲核子研究中心 CLEAR 加速器上 200MeV 电子在目标上产生的辐射场分析
摘要 — 高能电子与物质相互作用产生的辐射簇射包括能量分布峰值为 MeV 级的中子，这些中子是通过光核反应产生的，可以测量电子设备中中子诱导的单粒子效应 (SEE)。在这项工作中，我们研究了一种装置，其中欧洲核子研究中心 [Centre Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN)] 的 CLEAR 加速器的 200 MeV 电子束被引导到铝靶上以产生具有大中子分量的辐射场。通过测量特性良好的静态随机存取存储器 (SRAM) 中的单粒子翻转 (SEU) 和闩锁率以及被动式无线电光致发光 (RPL) 剂量计中的总电离剂量 (TID)，并将结果与 FLUKA 模拟的预测进行比较，对由此产生的环境进行了分析。我们发现，用铅制成的横向屏蔽可保护 SRAM 免受过高的 TID 率影响，从而为 SEU 测量提供最佳配置，尤其是在对 MeV 级中子高度敏感的 SRAM 中。相对于基于散裂靶或放射源的标准中子设施，此设置提供了一种有趣的补充中子源。
欧洲核子研究中心 n_TOF 散裂源近场站的中子电子辐照
摘要 — 我们通过蒙特卡罗模拟、特性良好的静态随机存取存储器 (SRAM) 和射电光致发光 (RPL) 剂量计研究了 CERN 中子飞行时间 (n_TOF) 设施 NEAR 站的中子场，目的是为电子辐照提供中子。模拟了 NEAR 几个测试位置的电子测试相关粒子通量和典型量，并将其与 CERN 高能加速器混合场设施 (CHARM) 的粒子通量和典型量进行比较，突出了相似点和不同点。在参考位置测试了基于单粒子翻转 (SEU) 和单粒子闩锁 (SEL) 计数的 SRAM 探测器（每个探测器具有不同的能量响应）和 RPL 剂量计，并将结果与 FLUKA 模拟进行了对比。最后，将 NEAR 的中子谱与最著名的散裂源和典型的感兴趣环境（用于加速器和大气应用）的中子谱进行比较，显示了该设施用于电子辐照的潜力。
大型地下基础设施的自动像素级裂缝监测系统——欧洲核子研究中心的案例研究
在混凝土隧道衬砌中，裂缝通常在严重且无法忍受的使用寿命损坏之前出现和发展，这是结构退化的早期迹象。监测和评估裂缝空间分布可以突出长期隧道结构行为并促进隧道维护。本研究描述了一种使用机器人安装的成像技术在像素级范围内进行裂缝监测的远程自动化系统。该系统远程收集裂缝图像并将它们拼接在一起以创建隧道表面的全景图像。本研究采用迁移学习，对具有轻量级主干的最先进的语义分割模型 DeepLab V3plus 进行微调和改进，以自动检测裂缝。在全景图上实施了一种新颖的平滑混合预测方法，以呈现长距离隧道裂缝分布，从而缓解高分辨率图像推理中遇到的错误分类问题。此外，根据 CERN 隧道裂缝数据库特征，已经开发了迁移学习、定制损失函数和正则化技术，以保持所提方法的高性能和泛化。在 CERN 隧道中进行的现场试验证明了所提出的裂缝监测系统的可行性。结果表明，所提出的系统可以识别严重裂缝损坏的隧道段和特定的裂缝模式，这与隧道衬砌的结构行为有关。
欧洲核子研究中心的量子机器学习
Kübler, Jonas、Simon Buchholz 和 Bernhard Schölkopf。“量子核的归纳偏差。”《神经信息处理系统进展》第 34 期 (2021)。Huang, HY.、Broughton, M.、Mohseni, M. 等人。量子机器学习中的数据力量。Nat Commun 12, 2631 (2021)。https://doi.org/10.1038/s41467-021-22539-9
利用 2-8 GeV/核子的重离子碰撞中的质子流探测核物质相变的边界
基于相对论输运模型ART，利用MIT袋模型将强子状态方程扩展为具有相变，研究了相对论重离子碰撞中形成的致密核物质的相变特性。在束流能量为2、4、6和8 GeV/核子的Au + Au碰撞中，用不同的状态方程计算了质子的侧向和定向流。与现有的AGS实验数据相比，一级相变的边界大致被限制在2.5-4倍饱和密度范围内，温度约为64-94 MeV。这些约束对正在进行的RHIC束流能量扫描-II计划研究QCD物质相图很有用。
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论和亚核子尺度的量子纠缠
1935 年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森 (EPR) 提出了一个量子理论悖论 [ Phys. Rev. 47 , 777 (1935) ]。他们考虑了两个量子系统，最初允许它们相互作用，后来它们分离。对一个系统进行的物理可观测量必须立即影响另一个系统中的共轭可观测量 — — 即使两个系统之间没有因果关系。作者认为这是量子力学不一致性的一个明显表现。在 Bjorken、Feynman 和 Gribov 提出的核子部分子模型中，部分子（夸克和胶子）被外部硬探针视为独立的。标准论点是，在被提升到无限动量框架的核子内部，在硬相互作用过程中，具有虚拟性 Q 的虚拟光子探测到的部分子与核子的其余部分没有因果关系。然而，由于色限制，部分子和其余核子必须形成色单重态，因此必须处于强关联量子态——因此我们在亚核子尺度上遇到了 EPR 悖论。在本文中，我们提出了一种基于部分子量子纠缠的解决这一悖论的方法。我们设计了一种纠缠实验测试，并使用大型强子对撞机的质子-质子碰撞数据进行测试。我们的结果为亚核子尺度上的量子纠缠提供了强有力的直接指示。
金刚石中光子到核子的量子隐形传态
由于这些引脚作为量子比特[1]使用，因此仅利用光子吸收这一自然现象便可实现光子-电子纠缠测量（③）[2]。 3. 结果与讨论 我们将六个碱基对应的偏振光转移到庞加莱球上并进行断层扫描，得到了所有偏振保真度超过 80% 的结果（图 2）。这种保真度远远超过了经典极限（66%），并证明我们的转移是具有量子特性的量子态转移。传输保真度恶化的原因被认为是氮核自旋的初始化速度不完善。通过改善这一点，有望提高传输保真度。 4. 结论与展望我们成功地实现了光子的偏振态到氮核自旋的量子转移。未来，我们的目标不仅在于提高转录保真度，还在于将量子态转录到钻石中也存在的碳同位素的核自旋中。 5.参考文献 [1] Y. Sekiguchi, H.Kosaka 等，Nature Commun. 7, 11668 (2016)。 [2] H. Kosaka 和 N. Niikura，Phys. Rev. Lett.
核子控制系统在... 中的新应用
前言 本技术文档全面回顾了核子测量方法和技术作为核子控制系统 (NCS) 应用于广泛工业工程过程的现状和未来前景。它介绍了国际原子能机构关于工业中核子控制系统新兴应用的咨询小组会议的结果，该会议旨在讨论和评估该领域目前的“最新技术”。技术文档提供了有关核子测量原理、其设计、安全操作和应用的基本信息。这涵盖了更传统和成熟的应用和方法，以及新核子测量仪在现代工业中的新兴应用趋势。具体回顾了核子测量方法和技术在石油工业、采矿和矿石加工、材料建筑和环境等国际优先工业部门中的应用。有关核子测量仪的信息，包括最相关的最新成就和发展，有效地增强了现有的相关出版物，甚至经常取代这些出版物，其中许多出版物已经失去了相关性。核子控制系统在帮助更有效地勘探、开采和加工自然资源以及进行环境监测方面发挥着至关重要的作用，有助于提高工业绩效。该报告旨在提高国际原子能机构成员国和各相关方（政府当局、最终用户和公众）对核子控制系统应用的认识，并通过改善工业绩效和提高社会经济效益来提供帮助。国际原子能机构感谢咨询小组会议的与会者以及为本出版物做出贡献的该领域的其他专家，特别是起草核子控制系统方法和技术原则的 J. Charbucinski。负责该出版物的国际原子能机构官员是物理和化学科学部的 J. Thereska。