高压热机。燃气涡轮发动机和吸气式喷气发动机使用布雷顿循环。虽然布雷顿循环通常作为开放系统运行(如果使用内燃机,则必须这样运行),但出于热力学分析的目的,通常假设废气在进气中重复使用,从而可以作为封闭系统进行分析。埃里克森循环与布雷顿循环类似,但使用外部热量并结合使用再生器。
目前,我们利用燃料燃烧,例如浓缩的铁矿石和磷酸盐矿,我们将其倾倒在世界各地,然后通过下水道将其冲入海洋。稳定的高级技术将不得不依赖海洋和大气作为基本资源,从中可以浓缩足够数量的材料,以克服它们通过消费而扩散。当然,即使这样也需要不断输入能量。封闭系统无法阻止熵的增加。幸运的是,地球有来自太阳的持续能量输入,到那时,人类可能已经抛弃地球了;如果我们能找到有效利用核聚变的方法,我们也有可能从核聚变中获得几乎无限的能量输入。
与仅传递信息的传统信道相比,量子信道受到叠加和纠缠等量子力学原理的影响。这些信道不仅携带信息,而且它们传递信息的方式可能受到量子噪声和环境相互作用的影响,因此研究它们的性质和行为既令人着迷,又对量子技术的发展至关重要。在探索量子信道时,我们必须考虑幺正演化的概念——量子态在封闭系统中以可逆方式演化——以及这种理想在噪声不可避免的开放系统中受到的挑战。这些概念的影响是深远的,不仅对我们的理论理解如此,而且对量子计算和安全通信的实际应用也是如此。
我们越来越多地使用更小、更自主的数字设备,这些设备的数据处理和存储能力通常有限。我们的军事或政府雇员在工作和私人生活中使用的任何东西都可能成为对手的目标。这些系统包括数字工业或军事设备、汽车、卫星、带有数字系统的武器、手表或个人健身设备。3 此类系统要么需要为防御而设计,要么需要评估它们一旦被对手瞄准可能构成的风险。然而,我们的网络工具的部署通常没有计划,而且这些设备往往不可能部署。它们通常是封闭系统,处理能力有限,互连受限,并且不设计为容纳外部网络工具。
在开放量子系统范式中,研究了具有反射边界的时空中真空涨落无质量标量场与循环加速原子耦合时的量子相干性动力学,推导出了系统演化的主方程。结果表明,在没有边界的情况下,真空涨落和向心加速度总是会导致量子相干性降低。然而,有了边界,标量场的量子涨落发生了改变,使得量子相干性比没有边界的情况有所增强。特别地,当原子非常靠近边界时,虽然原子仍然与环境相互作用,但它表现得就像一个封闭系统,量子相干性可以免受真空涨落标量场的影响。
植物修复是植物及其根部微生物去除空气和水中污染物的过程。这些净化特性是在太空居住实验中发现的:20 世纪 80 年代,约翰·C·斯坦尼斯航天中心的科学家揭示了室内植物从密封室中去除挥发性有机化学物质 (VOC) 的能力。进一步的研究,包括建造一个专用设施 Biohome,带来了科学突破,并有助于了解如何最大限度地发挥室内植物净化空气的能力。实验表明,由于植物叶子和根部微生物的共同作用(通过代谢、转移和/或蒸腾),室内植物能够去除封闭系统中不断释放的 VOC。
量子力学超越了自由粒子和封闭系统,还涵盖了具有许多子系统的复合系统。与经典物理学不同,由于不可克隆定理,量子信息无法复制。因此,如果想要获取有关某个封闭量子系统的信息,就必须与该系统交互,而这将不可避免地对系统产生一些影响。测量行为会扰乱系统。在日常的经典物理学中,人们也会遇到这种影响。例如,从股票市场获取信息并根据信息采取行动,将会引起干扰,因为其他交易者会对此行为做出反应。社会心理学中的观察者效应也表明了这种现象,即实验参与者知道他们被观察,因此会表现出不同的行为。然而,在量子力学中,测量会从根本上扰乱系统。
摘要人类机器人合作(HRC)是人类和机器人的范式,在共同的工作空间中协同工作。先前的研究模型,例如由固定数量的代理组成的多构想系统。这样的模型在整个过程中的数量和类型保持恒定,称为封闭系统。conconly是一种人类机器人协作,在任务过程中,团队大小在任务中动态变化称为开放性HRC系统(OHRCS)。OHRC可以通过允许代理商加入或根据需要离开任务来实现人类机器人协作的现实表示。在本文中,我们认为许多真实世界的HRC场景更好地建模为OHRC。我们介绍了OHRC的愿景,目前的潜在应用,检查HRC中开放性的好处,并为将来的研究提供了一些途径。