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Efficient lattice QCD computation of radiative-leptonic-decay form factors at multiple positive and negative photon virtualities
No full textIn previous work [D. Giusti, et al., Methods for high-precision determinations of radiative-leptonic decay form factors using lattice QCD, Phys. Rev. D 107, 074507 (2023)], we showed that form factors for radiative leptonic decays of pseudoscalar mesons can be determined efficiently and with high precision from lattice QCD using the “three-dimensional (3D) method,” in which three-point functions are computed for all values of the current insertion time and the time integral is performed at the data-analysis stage. Here, we demonstrate another benefit of the 3D method: the form factors can be extracted for any number of nonzero photon virtualities from the same three-point functions at no extra cost. We present results for the →ℓ* vector form factor as a function of photon energy and photon virtuality, for both positive and negative virtuality, for a single ensemble with 340 MeV pion mass and 0.11 fm lattice spacing. In our analysis, we separately consider the two different time orderings and the different quark flavors in the electromagnetic current. We discuss in detail the behavior of the unwanted exponentials contributing to the three-point functions, as well as the choice of fit models and fit ranges used to remove them for various values of the virtuality. While positive photon virtuality is relevant for decays to multiple charged leptons, negative photon virtuality suppresses soft contributions and is of interest in QCD-factorization studies of the form factors
Proton-conducting Ceramic Electrolysis Cells (PCECs) - Development, fabrication and electrochemical testing
No full textParallel-in-Time/pySDC (v5.6)
No full textThe pySDC project is a Python implementation of the spectral deferred correction (SDC) approach and its flavors, esp. the multilevel extension MLSDC and PFASST. It is intended for rapid prototyping and educational purposes. New ideas like e.g. sweepers or predictors can be tested and first toy problems can be easily implemented
Einflussfaktoren auf die gesellschaftliche Akzeptanz der Wärmewende - die Rolle von Extremereignissen
No full textsee attache
Seasonal isoprene emission estimates over tropical South America inferred from satellite observations of isoprene
No full textDevelopment of high performance electrocatalysts for High Temperature CO2 electrolysis, 2nd PhD progress presentation
No full textEuropäische Energiewende – Deutschland im Herzen Europas
No full textDie Europäische Union erkennt den Klimawandel als existenzielle Bedrohung an und setzt sich mit dem European Green Deal für eine Wachstumsstrategie ein, die die Entwicklung zu einer ressourceneffizienten und wettbewerbsfähigen Wirtschaft vorsieht bei gleichzeitig einzuhaltenden Klimaschutzmaßnahmen [1, 2]. Diese Maßnahmen inkludieren, dass Europa bis ins Jahr 2050 keine Nettotreibhausgasemissionen mehr freisetzen wird. Als Zwischenziel sollen die Nettotreibhausgasemissionen bis 2030 bereits um 55 % gegenüber dem Stand von 1990 gesenkt werden [3]. Die Erreichung dieser Ziele setzt eine ganzheitliche Transformation des europäischen Energiesystems voraus. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage nach Wegen und Strategien, wie sich diese Ziele in Europa erreichen lassen und welche Rolle Deutschland durch seine zentrale Lage spielen wird. Für die vorliegende Studie wurde ein Szenario zur Transformation des europäischen Energiesystems entwickelt, welches sich an den gesetzten Reduktionszielen für Europa orientiert. Die Analysen werden ergänzt durch weitere Detailuntersuchungen, um Aspekte wie die Entwicklung der europäischen Wasserstoffinfrastrukturen und dessen Robustheit unter verschiedenen Rahmenbedingungen abbilden zu können. Die Umsetzung der Analysen erfolgt mithilfe der Modellfamilie ETHOS (Energy Transformation Pathway Optimization Suite), die vom Institut der Jülicher Systemanalyse (ICE-2) am Forschungszentrum Jülich entwickelt wurde [4]. Mit dieser lassen sich Energiesysteme auf unterschiedlichen Skalen abbilden unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Sektoren. Die Modellfamilie enthält unter anderem Modelle zur detaillierten Abbildung von Windkraft und Photovoltaik-Ausbau- und Erzeugungspotenzialen und zur Abbildung von globalen Energiemärkten und möglichen Energieimporte und -exporte. Darüber hinaus können integrierte Infrastrukturanalysen durchgeführt werden bei gleichzeitiger Berücksichtigung aller relevanter Energieträger. Die vorgestellten Szenarien zeigen kostenoptimale Strategien auf, um die Transformation des europäischen Energiesystems zu erreichen. Im Zentrum der hier durchgeführten Analysen steht das Energiesystemmodell ETHOS.Europe, das die europäische Energieversorgung mit den Infrastrukturen für Strom, Erdgas und Wasserstoff abbildet und es ermöglicht, kostenoptimale Transformationsstrategien für Europa mit einer hohen räumlichen Auflösung zu berechnen. Unter Einhaltung der exogen gesetzten Randbedingungen, die zum Beispiel die Treibhausgasminderungsziele enthalten, minimiert das Modell die Transformationskosten für das europäische Energieversorgungssystem. Dabei müssen zu jeder Stunde die vorgegebenen Energienachfragen gedeckt werden. Die Analysen zeigen, dass die Treibhausgasneutralität nur durch eine tiefgreifende Umstrukturierung der europäischen Energieversorgung erreichbar ist. Aus technischer und ökonomischer Sicht ist diese Umstrukturierung machbar, setzt aber voraus, dass alle europäischen Akteure gemeinschaftlich handeln
Topotactic phase transition in La0.6Sr0.4CoO3-δ thin films: oxygen content, dynamics and reversibility
No full textTopotactic phase transitions induced by changes in oxygen vacancy concentration can significantly alter the physical properties of complex oxides, including electronic and magnetic properties. Such tunable properties are critical for developing novel electronic and spintronic devices, where control of magnetic and electronic functionalities is essential. This thesis investigates an oxygen-vacancy-induced topotactic phase transition from perovskite (PV) to brownmillerite (BM) in epitaxial La0.6Sr0.4CoO3−δ (LSCO) thin films. Depth-sensitive polarized neutron reflectometry (PNR) enable quantitative analysis of magnetization and oxygen content, revealing a continuous transition from La0.6Sr0.4CoO2.97 to La0.6Sr0.4CoO2.5. BM formation occurs at an oxygen content of 2.67, while the electronic metal-to-insulator transition (MIT) and magnetic ferromagnet-to-non-ferromagnet (FM-to-non-FM) transition occur above an oxygen content of 2.77, without a BM signature. These findings demonstrate that the MIT, FM-to-non-FM, and PV-to-BM transitions are interrelated but distinct processes. To further understand the phase transition, the reversibility between PV and BM was studied over 20 cycles. XRD showed that, although the PV and BM structures were maintained, the intensities of both peaks decreased by half, suggesting lattice incoherence or decomposition. Magnetometry indicated no change in magnetic properties, while electronic transport measurements showed partially reversible behaviour. X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) showed that the Co core-level spectra remained unchanged for both the as-grown and redox-treated PV phases. However, the BM-to-PV transition introduced new features in the A-site core-level spectrum, indicating surface chemical changes during this process. The activation energy for the phase transition was found to be between 0.72 and 0.9 eV by in-situ XRD measurements, which is consistent with that of oxygen surface exchange in LSCO. Using platinum to accelerate the surface exchange process further enhanced the phase transition. These suggest that surface exchange is likely the rate-limiting step. Finally, the study was extended to a free-standing LSCO + SrTiO3 membrane. It exhibited similar structural and magnetic transitions from the PV to BM phase and from a ferromagnetic to non-ferromagnetic state, indicating that the membrane has similar functionalities as the thin film. These findings highlight the potential of oxygen defect engineering to enable control of topotactic phase transitions, paving the way for perovskite-based devices with tailored functionalities
