SUSTAINABLE
SYSTEMS
SCIENCE
Wir verbinden Methoden aus der Mathematik, der Systemtheorie, der Datenwissenschaft und dem wissenschaftlichen Rechnen mit dem Ziel, die Systemwissenschaften neu zu konzipieren. Auf der Grundlage hochwertiger Forschungsdaten entwickeln wir digitale Lösungen, die interdisziplinär zum Einsatz kommen.
Damar Wicaksono, Uwe Hernandez Acosta, Sachin Krishnan Thekke Veettil, Jannik Kissinger und Michael Hecht - Journal of Open Source Software 10 (109), 7702 (2025)
Interpolation ist essentiell in verschiedenen Rechenaufgaben, einschließlich Funktionsapproximation, Kurvenanpassung, numerische Integration, Differentialgeometrie, Spektralmethoden, Optimierung und Unsicherheitsquantifizierung. Minterpy ist ein Open-Source-Python-Paket, das für die multivariate Polynominterpolation entwickelt wurde. Es bietet stabile und …
Gabriel della Maggiora, Luis Alberto Croquevielle, Harry Horsley, Thomas Heinis, Artur Yakimovich - Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence 39 (3), 2672-2680 (2025)
Die Phasenbildgebung gewinnt aufgrund ihrer Anwendungen in Bereichen wie der biomedizinischen Bildgebung und der Materialcharakterisierung an Bedeutung. In biomedizinischen Anwendungen kann sie quantitative Informationen liefern, die in markierungsfreien Mikroskopie-Modalitäten fehlen. Eine der wichtigsten Methoden zur Phasenkontrastierung ist die Transport-of-Intensity Equation (TIE). TIE erfordert oft mehrere Aufnahmen bei unterschiedlichen Defokussierungsabständen, …
Tobias Dornheim, Tilo Döppner, Panagiotis Tolias, Maximilian P. Böhme, Luke B. Fletcher, Thomas Gawne, Frank R. Graziani, Dominik Kraus, Michael J. MacDonald, Zhandos A. Moldabekov, Sebastian Schwalbe, Dirk O. Gericke & Jan Vorberger - Nature Communications 16, 5103 (2025)
Die Untersuchung von Materie bei extremen Dichten und Temperaturen hat sich zu einer hochaktiven Grenze an der Schnittstelle von Plasmaphysik, Materialwissenschaft und Quantenchemie entwickelt, mit Relevanz für die planetarische Modellierung und die Trägheitsfusion. Ein besonderes Merkmal solcher warmer, dichter Materie ist das komplexe Zusammenspiel von Coulomb-Wechselwirkungen, Quanteneffekten und thermischen Anregungen, was ihre rigorose theoretische Beschreibung erschwert. Hier demonstrieren wir…
Anthony Gandon, Alberto Baiardi, Max Rossmannek, Werner Dobrautz und Ivano Tavernelli - PRX Quantum 6 (2025)
Die Ausnutzung inhärenter Symmetrien ist ein gängiger und effektiver Ansatz, um die Simulation von Quantensystemen zu beschleunigen. Die effiziente Berücksichtigung von nicht-abelschen Symmetrien, wie z. B. der globalen SU(2)-Spin-Symmetrie, bleibt jedoch eine große Herausforderung. Tatsächlich kann die Darstellung von Total-Spin-Eigenzuständen in Form der Rechenbasis eine exponentiell große Anzahl von Koeffizienten erfordern…