无处不在的中尺度涡流对热量的海洋运输在调节气候变异性和重新分布全球变暖下被海洋吸收的多余热量重新分布中起着至关重要的作用。涡流长期以来一直简化为轴心涡旋及其对热传输的影响尚不清楚。在这里,我们结合了卫星和漂流者的数据,并表明海洋中尺度的涡流是不对称的和方向依赖的,并且受其自动维持性质及其动态环境的控制。涡流诱导的He的方向和振幅都受到涡流的不对称和方向依赖性的显着影响。当将涡流场分解为不对称和对称成分时,涡流动能在这两个组件之间表现出几乎相等的分配。总涡流引起的子午热孔类似地使对称成分引起的热孔增加了一倍,从而突出了涡流不对称的关键贡献对涡流诱导的海洋热传输的幅度。
我们提出了一种高度可扩展的方法来计算驱动导体中的电荷转移统计数据。该框架可应用于非零温度、强耦合到终端以及存在非周期性光物质相互作用的情况,远离平衡。该方法将所谓的介观引线形式与完整计数统计相结合。它产生了一个广义量子主方程,该方程决定了电流波动的动态和电荷交换概率分布函数的高阶矩。对于一般的时间相关二次汉密尔顿量,我们提供了闭式表达式,用于计算系统、储层或系统-储层相互作用参数的非微扰状态下的噪声。通过访问电流及其噪声的完整动态,该方法使我们能够计算非平衡配置中电荷转移随时间的变化。动态表明,在驱动系统中,平均噪声应在操作上谨慎定义所涵盖的时间段。
钙成像通常用于可视化体内神经活动。特别是,中尺度钙成像提供了较大的视野,从而可以同时询问神经元的神经元素。在发育神经科学领域,介观像最近产生了有趣的结果,从生命的第一阶段开始了对神经回路的个体发生的新启示。我们在这里总结了技术方法,数据分析的基本概念以及该技术在过去几年中提供的主要发现,重点是小鼠模型中的脑发育。随着新工具开发以优化体内钙成像,应从中尺度的角度修改神经发育的基本原理,也就是说,考虑到整个大脑中神经元的集合的广泛激活。将来,将大脑背侧表面的中尺度成像与深度结构的成像相结合,将确保对电路的构建有更完整的了解。中尺度钙成像与其他工具(如电生理学或高分辨率显微镜)的组合将弥补该技术的空间和时间限制。
b"摘要:Dicke 态是具有汉明权重 k 的 n 个量子比特的叠加,表示为 | D nk \xe2\x9f\xa9 。Dicke 态经常用于为量子搜索算法(例如,Grover 搜索和量子行走)准备输入叠加,这些算法解决具有一定数量 nk 个候选解的组合问题。B\xc2\xa8artschi 和 Eidenbenz 提出了一种具体的量子电路,用于使用多项式量子门构造 Dicke 态 | D nk \xe2\x9f\xa9,并且他们根据汉明权重 k 对该电路进行了推广,以准备 Dicke 态的叠加。随后,Esser 等人提出了另一种量子电路,用于使用多项式门和一些辅助量子比特生成 Dicke 态 | D nk \xe2\x9f\xa9。在本文中,我们推广了 Esser 的状态准备电路以构造一个Dicke 态的叠加。我们对两个广义 Dicke 态准备电路进行了具体的比较。我们使用来自 IBM 量子体验服务 (IBMQ) 的真实量子机器进行噪声模拟和实验。这两个电路都使用噪声中尺度量子 (NISQ) 设备成功构建了广义 Dicke 态叠加,尽管受到噪声的影响。”
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摘要。增材制造 (AM) 是一种先进的方法,可逐层制造复杂零件,直至达到所需的设计。激光粉末床熔合 (L-PBF) 用于生产高分辨率的零件,因为层厚度低。L-PBF 基于激光束和材料的相互作用,其中粉末材料被熔化然后凝固。这发生在 0.02 秒的短时间内,使得整个过程难以实时研究。研究表明,数值方法的发展和模拟软件的使用可以理解激光束和材料的相互作用。这种现象是理解材料在熔化状态下的行为以及 L-PBF 工艺生产的零件的机械性能的关键,因为它与熔化的粉末材料的凝固直接相关。需要在微观和中观尺度上详细研究激光束和材料的相互作用,因为它可以提供更好的理解并有助于开发用于 L-PBF 工艺的给定材料。本综述全面了解了 AM 中使用模拟的背景以及感兴趣的特征的不同模拟尺度。
混合量子-经典算法是当前量子计算研究的核心,尤其是考虑到嘈杂的中尺度量子 (NISQ) 时代,已经进行了许多实验演示。从这个角度来看,我们从非常广泛的意义上讨论了算法是混合量子-经典算法的含义。我们首先非常直接地探索这个概念,通过基于抽象表示理论的先前工作构建一个定义,认为算法混合的原因不是直接的运行方式(或它消耗了多少经典资源),而是经典组件是否对计算的底层模型至关重要。然后,我们从更广泛的角度看待这个问题,回顾了一些混合算法,并讨论了是什么让它们混合,以及它们出现的历史和与硬件相关的考虑因素。这自然会引发对这些算法未来前景的讨论。为了回答这个问题,我们转向在经典计算中使用专用处理器。经典趋势不是新技术完全取代旧技术,而是增强它。我们认为量子计算的发展不太可能有所不同:混合算法很可能会在 NISQ 时代之后继续存在,甚至进入完全容错时代,量子处理器将通过执行专门的任务来增强已经强大的经典处理器。
完整作者列表: Pai, Yun-Yi;橡树岭国家实验室,MSTD Marvinney, Claire;橡树岭国家实验室,MSTD Liang, Liangbo;橡树岭国家实验室,纳米相材料科学中心 Xing, Jie;橡树岭国家实验室,MSTD Scheie, Allen;橡树岭国家实验室,中子散射分部 Puretzky, Alex;橡树岭国家实验室,纳米相材料科学中心, Halasz, Gabor;橡树岭国家实验室,MSTD Li, Xun;橡树岭国家实验室,MSTD Juneja, Rinkle;橡树岭国家实验室,MSTD Sefat, Athena;橡树岭国家实验室 Parker, David;橡树岭国家实验室,材料科学与技术分部 Lindsay, Lucas;橡树岭国家实验室, Lawrie, Benjamin J.;橡树岭国家实验室,
人类的手在动物界中独一无二,拥有无与伦比的灵活性,从复杂的抓握到精细的手指个体化。大脑如何表示如此多样化的动作?我们使用皮层脑电图和降维方法评估了人类“抓握网络”中尺度神经动力学,以了解一系列手部动作。令人惊讶的是,我们发现抓握网络同时表示手指和抓握动作。具体而言,表征多区域神经协方差结构的流形在该分布式网络的所有运动中都得以保留。相反,该流形中的潜在神经动力学令人惊讶地特定于运动类型。将潜在活动与运动学对齐可以进一步发现不同的子流形,尽管运动之间的关节协同耦合相似。因此,我们发现,尽管在分布式网络层面上保留了神经协方差,但中尺度动力学被划分为特定于运动的子流形;这种中尺度组织可能允许在一系列手部动作之间进行灵活切换。