由于其复杂的设计和特性,量子计算机主要用于解决传统计算机过于复杂或无法完成的任务(例如自然科学和工程领域的模拟任务、物流和金融领域的优化任务、人工智能背景下的机器学习以及解决某些加密协议安全性背后的数学问题)。虽然通用量子计算机仍然主要是一种理论构造,但人们正在投入大量资金来构建它们。不仅 IBM、谷歌、微软和英特尔等大型科技公司,而且大学、衍生公司和初创企业也在开展相应的研发工作。尽管如今芯片上可以容纳的量子比特数仍然在几百个范围内(例如 IBM 于 2022 年推出的 Osprey 量子处理器有 433 个量子比特),但 IBM 计划到 2033 年建造一台 100,000 量子比特的量子计算机。2 如果能够实现这一雄心勃勃的目标,我们将进入所谓的密码相关量子计算机 (CRQC) 的领域。我们尚不知道量子计算机需要多大才能有资格成为 CRQC。部分原因是当前使用的物理量子比特极易出错,需要许多量子算法来纠正这些错误。迄今为止采用的主要方法是将多个物理量子比特组合成一个容错量子比特,称为逻辑量子比特。这一过程被称为量子误差校正 (QEC),这一领域最近取得了长足进步。一种竞争性方法使用量子光学方法直接创建容错量子比特。
4。在她的声明中,拉里格(Larigauderie)女士欢迎参与者,并感谢施法塔(Shifeta)先生参加会议,纳米比亚政府主持了会议,并向其他机构和个人介绍了他们为此做准备的努力和奉献精神。她非常满意,目前的IPBES会议是第一个在非洲举行的会议,也是第一个由非洲人主持的会议。她回忆起第十届会议以来的显着活动和发展,包括制作一些至关重要的报告的努力,这些报告有助于告知昆明 - 蒙特利尔全球生物多样性框架的实施。这些报告包括在当前会议上要考虑的两项评估:对生物多样性,水,食品和健康(Nexus评估)之间互链的主题评估以及对生物多样性丧失的潜在原因的主题评估以及实现2050年生物多样性评估的2050年视觉评估(变革性变化评估)的基本原因。她指出,先前批准的评估,包括侵入性外星物种的评估,继续产生影响,而IPBES IMPBES撞击跟踪数据库(TRACK)现在有几百个在许多不同尺度上遇到的特定影响的例子。此外,IPBE因其在科学与政策之间的界面上的工作而获得了非常著名的蓝色星球奖,这表明了平台和整个IPBES社区的价值和影响。该平台自第十届会议以来一直在增长,现在有147名成员,比2012年推出的成员高出60%。总共有850名参与者参加了当前会议,其中包括来自
由于材料和生产工艺的细微差异,即使是来自同一生产批次的高质量电池也会略有不同。由于锂离子电池的尺寸限制在几百瓦时 (Wh),大型电池由数百个、有时数千个电池组成,这些电池并联以增加电池可以提供的电流,串联以增加电池的电压。家用电池通常由几百个电池组成,而公用事业规模的电池可能包含数万个电池。商用高质量原始电池在容量和电阻方面仅会表现出很小的差异,尤其是因为它们经过制造商的测试和质量分类。因此,在新的高质量电池中,电池之间的差异通常会被忽略。然而,每个电池的退化速度也不同,因此即使电池组可以严格控制所有电池的温度和充电状态,这些微小的差异也会随着时间的推移而大大增加。实际上,系统中的所有电池的工作条件永远不会完全一致,这进一步增强了电池之间的差异。下图 1 显示了三个研究这种影响的公共数据集。在每一项研究中,研究人员都购买了许多相同的电池,并在相同的条件下对它们进行循环。当电池之间的差异很小时,所有电池都具有相同的能量存储容量。下图 1 中的图表显示了每个电池的测量容量。一开始,所有点几乎都如预期的那样重叠,表明这些新电池的电池之间的差异很小。然而,随着电池的循环和缓慢退化,差异越来越大,测量的容量开始出现分歧。在测试结束时,这代表电池的寿命即将结束,容量差异很大。
基因组中包含的信息对于我们植物病理学家来说是一座金矿,使我们能够改进诊断方法并寻找与流行病学和植物-微生物相互作用有关的特征,以及它们背后的进化过程。2022 年是《自然》杂志上发表的前两个黄单胞菌全基因组序列(da Silva 等人,2002 年)的 20 周年。十年后,我加入了黄单胞菌社区,致力于宿主适应性研究,这篇出版物是我阅读的第一篇黄单胞菌论文之一。这项工作的一个核心方面是比较两种黄单胞菌致病变种,即柑橘致病菌黄单胞菌和油菜致病菌黄单胞菌,它们分别对柑橘和十字花科植物具有致病性。这种方法使作者能够识别菌株特异性基因并提出可能解释不同宿主特异性和致病过程的机制,这是我们社区中的两个热点问题(Harris 等人,2020 年;Jacques 等人,2016 年)。这种比较基因组学分析在许多方面都具有开创性,下一个黄单胞菌基因组花了三年多的时间才发表。几年后,随着越来越快、越来越便宜的测序技术的出现,全基因组测序“民主化”了(Zhao & Grant,2011 年),很快导致每年发布几十个,然后是几百个黄单胞菌基因组序列(图 1)。
背景 高影响天气 (HIW) 事件对社会造成毁灭性影响,造成人员伤亡、基础设施退化和巨大的经济影响。从气象角度来看,强降水事件、破坏性雷暴和强风是影响最大的事件,具有各种严重的间接影响,例如洪水、山体滑坡和海洋淹没。HIW 事件很少见,位于天气事件气候分布的尾部。尽管法国气象局等气象服务在过去几十年中在预测天气方面取得了重大进展,但准确预测 HIW 的发生、强度、位置和时间仍然具有挑战性。目前,实际天气预报依赖于基于物理的建模方法,数值天气预报 (NWP) 模型每天都在运行,以确定未来的大气状态和 HIW 风险。具体而言,集合预报系统 (EPS) 旨在对未来大气状态的概率分布进行采样。它们包括运行多个 NWP 预报,以解释不同的不确定性来源。在法国气象局,运行 16 个扰动预报、空间分辨率为 1.3 公里的扰动预报的 AROME-EPS 用于预测 HIW 的风险。但是,正确捕获相关的不确定性需要非常高分辨率(几百米)的大型(几百个成员)集合。尽管如此,由于相关的计算成本,这种增强系统目前不适用于运行 NWP。在此背景下,POESY 项目的主要目标是探索创新混合 EPS 设计的科学可行性和相关性,将标准物理建模与计算效率高的人工智能 (AI) 技术相结合,以便对高影响天气产生破坏性概率预报。
基因组中包含的信息对于我们植物病理学家来说是一座金矿,使我们能够改进诊断方法并寻找与流行病学和植物-微生物相互作用有关的特征,以及它们背后的进化过程。2022 年是《自然》杂志上发表的前两个黄单胞菌全基因组序列(da Silva 等人,2002 年)的 20 周年。十年后,我加入了黄单胞菌社区,致力于宿主适应性研究,这篇出版物是我阅读的第一篇黄单胞菌论文之一。这项工作的一个核心方面是比较两种黄单胞菌致病变种,即柑橘黄单胞菌和油菜黄单胞菌,它们分别对柑橘和十字花科植物具有致病性。这种方法使作者能够识别菌株特异性基因,并提出可能解释不同宿主特异性和致病过程的机制,这是我们社区的两个热点问题(Harris 等人,2020 年;Jacques 等人,2016 年)。这种比较基因组学分析在许多方面都具有开创性,下一个黄单胞菌基因组花了三年多的时间才发表。几年后,随着越来越快、越来越便宜的测序技术的出现,全基因组测序“民主化”了(Zhao & Grant,2011 年),很快导致每年发布几十个,然后是几百个黄单胞菌基因组序列(图 1)。
特别动态的理解功能可以需要构象状态的特征,这些构象状态仅暂时形成,并以稀疏为百分之几。4 - 6这些构象体通常在体验上表征体现。溶液状态NMR在检测和结构表征这些功能相关状态的能力方面已被证明是独一无二的,它们的寿命可以按几毫秒的速度处于几毫秒的状态,否则对实验措施“看不见”。6 - 8个这样的状态可以在诸如蛋白质折叠,分子识别和催化之类的多样化的过程中起重要作用,但表征仍然具有挑战性。9 - 16,用于具有新功能的工程蛋白,对于药物发现,显然需要能够表征,探索和操纵蛋白质访问的完整构象状态以及它们相互互换的机制。分子动力学(MD)模拟为在计算机中实现这一目标提供了一种有吸引力的方法。为了表征局部最小值的低振幅结构uccatututus,在几百个纳秒上的时间尺度上的模拟可能是稳定的。17,18个需要更长的模拟,以便用毫秒毫秒的生命值采样稀疏的“激发”构象状态。 目前只能使用不广泛可用的专用硬件来实现相对较小的蛋白质的“蛮力”计算。 19取得进展,两大类增强的采样方法17,18个需要更长的模拟,以便用毫秒毫秒的生命值采样稀疏的“激发”构象状态。目前只能使用不广泛可用的专用硬件来实现相对较小的蛋白质的“蛮力”计算。19取得进展,两大类增强的采样方法
中级量子 (NISQ) 计算。NISQ 机制考虑了只有几十到几百个量子比特 (qubits) 和中等误差的近期机器。鉴于量子资源的严重限制,充分优化量子算法的编译对于成功计算至关重要。先前的架构研究已经探索了映射、调度和并行等技术,以扩展可能的有用计算量。在本文中,我们考虑另一种技术:量子三元组 (qutrits)。虽然量子计算通常表示为量子比特的两级二进制抽象,但量子系统的底层物理本质上并不是二进制的。虽然经典计算机在物理层面以二进制状态运行(例如,在阈值电压之上和之下剪切),但量子计算机可以自然访问无限的离散能级谱。事实上,硬件必须主动抑制更高级别的状态才能实现两级量子比特近似。因此,使用三级量子位只不过是选择增加一个离散能级,虽然代价是增加出错几率。先前对量子位(或更一般地,d 级量子位)的研究只发现,扩展量子比特可获得常数因子增益。总体而言,先前的研究 1 强调了量子位的信息压缩优势。例如,N 个量子比特可以表示为 N=log2ð3Þ 量子位,这会导致运行时间有 log2ð3Þ1:6 常数因子改进。我们的方法以一种新颖的方式使用量子位,本质上是使用第三状态作为临时存储,但是代价是每次操作的错误率更高。在这种处理下,运行时间(即电路深度或关键路径)渐近更快,计算的可靠性也得到了提高。此外,我们的方法仅在中间阶段应用量子三元操作:输入和输出仍然是量子位,这对于实际设备上的初始化和测量非常重要。2;3
背景。形成大质量恒星会发射磁源流出物,这实际上是寻找大质量恒星形成地点的标志。然而,直到最近几年,才有可能对这种磁驱动流出物的形成和传播进行理论和观察研究。目的。通过这项工作,我们旨在详细研究从大质量恒星形成早期阶段驱动高度准直流出的机制,以及这些过程如何受到形成大质量恒星的原生环境特性的影响。方法。我们进行了一系列 31 次模拟,旨在建立这些机制的统一理论图景,并确定不同环境的影响如何改变它们的形态和动量输出。磁流体动力学模拟还考虑了欧姆耗散作为非理想效应、自重力和尘埃和气体热吸收和发射的扩散辐射传输。我们从一个坍缩的云核开始,它被最初均匀的磁场穿过,并且正在缓慢旋转。我们在球坐标系中使用了二维轴对称网格。结果。在模拟中,我们可以清楚地区分快速的磁离心发射和准直喷流(速度 ≳ 100 km s − 1 )和由磁压驱动的更宽的磁塔流,后者会随时间而变宽。我们详细分析了流动的加速度,以及它在几百个天文单位的距离处被磁力重新准直。我们量化了磁制动对外流的影响,这会缩小系统后期演化的外流腔。我们发现,尽管自重力和介质热力学不可扩展,但我们的结果会随着云核的质量而变化,原则上可以用于这种质量的一系列值。我们观察到,对于大质量原恒星的诞生环境的各种假设,都存在相同的喷流驱动机制,但随着时间的推移,它们的形态和机械反馈会发生变化,从而达到更大的尺度。
要使波浪能实现商业可行性,大多数概念都要求将波浪能转换器部署在阵列、公园或农场中,如图 9.1 至 9.3 所示。这将降低电力子系统(例如电缆和带有变压器和其他电力电子设备的变电站)、系泊和地基、波浪测量仪器、维护和维修(船舶、起重机和更换部件)以及聘用具备所需专业知识的人员所需的基础设施成本。当波浪能转换器作为大型装置的一部分建造时,每个波浪能转换器的成本将会降低,而当设备安装在农场中时,单位海洋面积产生的能量将会增加。此外,可以在大多数波浪能转换器仍在运行的同时对少数波浪能转换器进行维护,这种冗余提高了所发电量的可靠性。根据波浪能转换器技术的不同,农场可以由几台设备到几百个部件组成。每个波浪能发电厂都会改变发电厂内外的波浪场,而产生的波浪场将是所有设备发出的所有散射波和辐射波的复杂叠加,这又会影响每个波浪能发电厂的动态。由于波浪会散射并沿所有水平方向传播,发电厂后方(入射波方向)的波浪能发电厂会影响背风区域的波浪能发电厂,使波浪发电厂的相互作用比风力发电厂的类似情况更为复杂。因此,要了解波浪发电厂的动态和性能以及发电厂外产生的波浪条件,必须充分了解流体动力学相互作用。由于这些将取决于许多参数,例如发电厂的布局、波浪能发电厂之间的间隔距离、系泊和 PTO 配置、波浪能发电厂的尺寸和特性、波浪条件和方向、水深测量等,因此问题的复杂性非常大,并且会随着相互作用设备的数量而增加。由于波浪发电厂的远场效应可能会影响波高和沉积物输送,对发电厂所在地的当地环境产生积极或消极的影响