Efficient Numerical Evaluation of Feynman Integral

Feynman loop integrals are a key ingredient for the calculation of higher order radiation effects, and are responsible for reliable and accurate theoretical prediction. We improve the efficiency of numerical integration in sector decomposition by implementing a quasi-Monte Carlo method associated with the CUDA/GPU technique. For demonstration we present the results of several Feynman integrals up to two loops in both Euclidean and physical kinematic regions in comparison with those obtained from FIESTA3. It is shown that both planar and non-planar two-loop master integrals in the physical kinematic region can be evaluated in less than half a minute with $\mathcal{O}(10^{-3})$ accuracy, which makes the direct numerical approach viable for precise investigation of higher order effects in multi-loop processes, e.g. the next-to-leading order QCD effect in Higgs pair production via gluon fusion with a finite top quark mass.Comment: 8 pages, 5 figures, published in Chinese Physics

Chemically Ordered Pt–Co–Cu/C as Excellent Electrochemical Catalyst for Oxygen Reduction Reaction

This paper reveals the ordered structure and composition effect to electrochemical catalytic activity towards oxygen reduction reaction (ORR) of ternary metallic Pt–Co–Cu/C catalysts. Bimetallic Pt-Co alloy nanoparticles (NPs) represent an emerging class of electrocatalysts for ORR, but practical applications, e.g. in fuel cells, have been hindered by low catalytic performances owning to crystal phase and atomic composition. Cu is introduced into Pt-Co/C lattices to form PtCoxCu1−x/C (x = 0.25, 0.5 and 0.75) ternary-face-centered tetragonal (fct) ordered ternary metallic NPs. The chemically ordered Pt–Co–Cu/C catalysts exhibit excellent performance of 1.31 A mg−1 Pt in mass activity and 0.59 A cm−2 Pt in specific activity which are significantly higher than Pt-Co/C and commercial Johnson Matthey (JM) Pt/C catalysts, because of the ordered crystal phase and composition control modified the Pt-Pt atoms distance and the surface electronic properties. The presence of Cu improves the surface electronic structure, as well as enhances the stability of catalysts

Mobility and sedentism across the Pre-Pottery Neolithic Fertile Crescent

Die archäologische Forschung hat in den letzten Jahrzehnten verdeutlicht, dass es notwendig ist, die Neolithisierung als einen komplexen, nichtlinearen, vielfältigen und regional unterschiedlichen Prozess von einer Dauer von vielen Jahrhunderten zu verstehen. Die Untersuchung dieses Transformationsprozesses, insbesondere in Bezug auf die sich ändernden Arten mobiler bzw. sesshafter Lebensstile, erwies sich jedoch mit herkömmlichen archäologischen Ansätzen als schwierig. Das Ziel dieser Arbeit und der beiden zur Veröffentlichung anstehenden Manuskripte besteht deshalb darin, diesen Veränderungsvorgang nachzuvollziehen, insbesondere im Hinblick auf den Wechsel von mobiler zu sesshafter Lebensweise, das Tempo der Sesshaftwerdung im Verhältnis zur Entstehung und Entwicklung der Landwirtschaft sowie die Beziehungen zwischen diesen beiden Aspekten, die bislang kaum zu greifen waren. Dies ist nun erstmals durch naturwissenschaftliche Multiproxy-Ansätze möglich, die an bioarchäologischem Material, das bei Ausgrabungen geborgen wurde, nach direkten Beweisen suchen. In der ersten Fallstudie der bioarchäologischen Forschung wurden isotopische und archäogenetische Analysen an menschlichen Individuen aus Nevalı Çori, einer bedeutenden Stätte des präkeramischen Neolithikums (PPN), durchgeführt. Dadurch konnten wir erstmals die Dynamik der sich ändernden Mobilität vs. Sesshaftigkeit innerhalb der Gemeinschaft aufzeigen, die die prächtigen und bekannten T-förmigen Pfeilergebäude von Göbekli Tepe und Nevalı Çori in Anatolien errichtet hat. Darüber hinaus haben wir archäogenetische Daten für Nevalı Çori und das südlevantinische Ba'ja generiert, die uns einen neuen Einblick in die genetische Vielfalt zu Beginn des Neolithikums im Fruchtbaren Halbmond geben. Unser Ziel war es, einen interdisziplinären Ansatz zu verfolgen, der Osteoarchäologie, C14-Datierung, charakteristische Isotopen für Ernährung und Mobilität sowie archäogenetische Daten vom PPNB bis zur Eisenzeit mit genetischen Daten aus dem PPNB der südlichen Levante kombiniert. Da biomolekulare Daten menschlicher PPNB-Überreste aufgrund schlechter Aufbewahrungsbedingungen knapp sind, ist jeder Datenpunkt wertvoll. Obwohl die dargestellte Stichprobe klein ist, deckt sie eine zeitliche und geografische Lücke in einem Zeitraum und Gebiet ab, die für das Verständnis der Entstehung der ersten landwirtschaftlichen Gesellschaften von entscheidender Bedeutung sind. Diese Studie präsentiert zudem neue isotopische, genetische und C14-Daten von menschlichen und tierischen Überresten aus dem PPNB in Südostanatolien. Unsere Ergebnisse zeigen erstens einen Rückgang der menschlichen Mobilität nach der Anfangsphase des PPNB, während gleichzeitig eine zunehmende Abhängigkeit von domestizierten Ressourcen festgestellt wurde. Zweitens weisen die Daten auf eine hohe genetische Ähnlichkeit zwischen PPNB Nevalı Çori und anatolischen Jägern und Sammlern sowie Bauern hin, und es gibt auch Affinitäten zu Populationen im weiteren Fruchtbaren Halbmond. Zusätzlich berichten wir über neuartige humangenomweite Daten von der späten PPNB-Stätte Ba'ja in der südlichen Levante, die Einblicke in Beziehungen unter Blutsverwandten liefern. Schließlich präsentieren wir neuartige humangenomweite Daten aus dem postneolithischen Nevalı Çori, die eine zeitliche Perspektive auf die genetische Geschichte der Region bieten, die bisher fehlte. In der zweiten Fallstudie der bioarchäologischen Forschung über Jericho haben wir isotopische und proteomische Analysen an menschlichen Individuen aus Jericho, ebenfalls ein bedeutender Fundort des PPN, durchgeführt. Hier können wir zum ersten Mal die Dynamik des Übergangs von Mobilität zu Sesshaftigkeit innerhalb der Gemeinschaft aufzeigen, die den ältesten monumentalen Turm und die ältesten Befestigungsmauern der Welt errichtet hat. Zusammen mit anderen kürzlich veröffentlichten Daten aus der nördlichen und südlichen Levante können wir damit neue Erkenntnisse über die Vielfalt und Dynamik der menschlichen Mobilität zu Beginn des Neolithikums im Fruchtbaren Halbmond vorlegen. Dies ist das erste Mal, dass Bioproben aus Jericho analysiert und die verfügbaren Datensätze aus der Levante für eine umfassendere Sr-Kartierung überprüft werden. Unsere Ergebnisse legen einen überraschenden Fokus auf Lokalität nahe und zeigen das Fehlen von Fernmobilitätsmustern zu einer Zeit kurz nach der Sesshaftigkeit. Dies passt perfekt zu den Bemühungen der lokalen Gemeinschaft, einen dauerhaften Siedlungsraum zu schaffen, indem sie den weltweit ersten Turm und die erste Mauer um eine Siedlung herum errichtete. Darüber hinaus sind wir die ersten, die die proteomische Analyse von geschlechtsspezifischen Amelogeninpeptiden im Zahnschmelz zur Bestimmung des Geschlechts auf archäologischem Material aus der südlichen Levante anwenden und dadurch Einblick in geschlechtsbezogene Bestattungspraktiken geben können. Zusätzlich führt diese Studie in den naturwissenschaftlichen Hintergrund und die Geschichte der Landwirtschaft im Fruchtbaren Halbmond ein und demonstriert die bioarchäologischen Methoden, die für diese Doktorarbeit angewendet wurden. Dies betrifft Isotopen- und aDNA-Analysen ebenso wie eine Überprüfung und Zusammenfassung relevanter Forschungsliteratur über Muster von Mobilität, Migration und Akkulturation sowie die Präsentation aktueller Fortschritte und Durchbrüche auf diesem Gebiet

Generalized Strauss conjecture for semilinear wave equations on R3\mathbb{R}^3

In this manuscript, we focus on the more delicate nonlinearity of the semilinear wave equation $$\partial_{t}^2 u-\Delta_{\mathbb{R}^3}u=|u|^{p_S}\mu(|u|)\ ,u(0,x)=\varepsilon u_0,\ u_t(0,x)=\varepsilon u_1\ ,$$ where $p_S=1+\sqrt{2}$ is the Strauss critical index in $n=3$, and $\mu$ is a modulus of continuity. Inspired by Chen, Reissig\cite{Chen_2024} and Ebert, Girardi, Reissig\cite{MR4163528}, we investigate the sharp condition of $\mu$ as the threshold between the global existence and blow up with small data. We obtain the almost sharp results in this paper, which in particular disproves the conjecture in \cite{Chen_2024}.Comment: 17 page

Ensemble learning-based intelligent fault diagnosis method using feature partitioning

Diversity and fusion strategy are the key factors which affect the performance of the ensemble learning systems. In this paper, to tackle the neighborhood factor selecting difficulty of the traditional neighborhood rough set method, the wrapper feature selection algorithm based on kernel neighborhood rough set is introduced to find a set of feature subsets with high diversity, and then a base classifier selection method is proposed for constructing the ensemble learning systems. To increase the diversity, the heterogeneous ensemble learning algorithm based on the proposed base classifier selection method is designed and compared with the similar homogeneous ensemble learning algorithm. To study the effect of the fusion strategy on the final performance of the ensemble learning system, majority voting and D-S theory for fusing the outputs of base classifiers of ensemble learning system to get final decision are compared experimentally. The results on UCI data and the fault signals of rotor-bearing system show that the heterogeneous ensemble learning system with D-S fusion strategy can get the best classifying performance, and the ensemble learning system is superior to single classification system in most cases

Graphene oxide as a delivery system for oxaliplatin in 2D and 3D Tumour Models

Graphene oxide (GO) has attracted a lot of attention in recent years as a novel drug delivery system due to its good stability and biocompatibility. However, the understand and research of GO ability to deliver anticancer drugs inside 2D monolayer cells as well as 3D tumour models need to be further. There is a gap in this field. For instance, the complexation of GO with platinum anticancer drugs is still under-investigated. In this study, the cell viability of oxaliplatin in 2D monolayer cells was assessed on colorectal (HCT116) and breast (MCF7) cancer cells at different seeding densities (5000 & 7000 cells per well) for 24 and 48hrs. Next, we looked at the ability of graphene oxide (GO) to deliver the anticancer drug oxaliplatin. GO was prepared using the modified Hummer’s Methods and characterisation suggested the preparation of stable GO. The different concentrations of oxaliplatin were complexed with GO and assessed the cell viability on colorectal cancer cells (HCT116) and breast cancer cells (MCF7). The MTT and modified LDH assays were used to assess the cell viability of oxaliplatin alone and complexed with GO at different concentration and time points. It was found that GO complexed with oxaliplatin showed a dose-dependent trend on HCT116 cells after 48hrs but was not higher than oxaliplatin alone. In MCF7 cells, the combination therapy showed a higher reduction in cell viability especially at the highest concentration of oxaliplatin used for 48hrs. Spheroids are an excellent 3D model to research the response of cancer cells to drugs and mimic the microenvironment of tumour in vitro. The establishment of an in vitro 3D cell culture model like spheroids will improve our understanding of the gap between two-dimensional cell culture and animal experiments. In this work, MCF7 based spheroids were prepared using the Liquid Overlay Method and then treated with GO alone, oxaliplatin alone and GO: oxaliplatin complexes to assess the ability of GO to deliver oxaliplatin inside the spheroids. After 48hrs and 72hrs following treatment of MCF7 spheroids with the combination therapy, a slight inhibition in the spheroid growth was observed which could be explained by the effective delivery of oxaliplatin inside the spheroids. In conclusion, GO could indeed become a potential drug delivery nanocarrier especially for platinum based anticancer drugs

Polar phase transitions in heteroepitaxial stabilized La0.5Y0.5AlO3 thin films

PAPER Polar phase transitions in heteroepitaxial stabilized La0.5Y0.5AlO3 thin films Shenghua Liu1, Chunfeng Zhang1, Mengya Zhu1, Qian He2, Jak Chakhalian3, Xiaoran Liu3,4, Albina Borisevich2, Xiaoyong Wang1 and Min Xiao1,4 Published 1 September 2017 • © 2017 IOP Publishing Ltd Journal of Physics: Condensed Matter, Volume 29, Number 40 Article PDF Figures References PDF 18 Total downloads Turn on MathJax Get permission to re-use this article Share this article Article information Abstract We report on the fabrication of epitaxial La0.5Y0.5AlO3 ultrathin films on (001) LaAlO3 substrates. Structural characterizations by scanning transmission electron microscopy and x-ray diffraction confirm the high quality of the film with a − b + c − AlO6 octahedral tilt pattern. Unlike either of the nonpolar parent compound, LaAlO3 and YAlO3, second harmonic generation measurements on the thin films suggest a nonpolar–polar phase transition at T c near 500 K, and a polar–polar phase transition at T a near 160 K. By fitting the angular dependence of the second harmonic intensities, we further propose that the two polar structures can be assigned to the Pmc2 1 and Pmn2 1 space group, while the high temperature nonpolar structure belongs to the Pbnm space group