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未来计算机：数字、量子、生物 - 伦敦大学学院发现
3. 数字计算机 数字二进制、存储程序、控制流计算机（见图 1）由包含数据和指令的可寻址存储器以及解释指令的中央处理单元 (CPU) 组成。能够写入数据然后作为指令执行是通用计算的强大基础。CPU 包含一个算术逻辑单元 (ALU) 和一个程序计数器，程序计数器定义要执行的下一条指令的内存地址。20 世纪 40 年代后期，人们提出了多种数字存储程序计算机架构，但冯·诺依曼架构成为行业标准模型，嵌入在计算机和程序语言中。该模型的指令包括一个（ALU 或控制）运算符和操作数（数据或内存地址）。使用 ALU 指令时，程序计数器会自动递增。使用控制指令时，内存地址会覆盖程序计数器。
神经形态计算中的新兴材料
五十多年来，冯·诺依曼体系结构的灵活性（其中来自离散内存单元的数据作为操作和操作数到达专用计算单元）推动了系统性能的指数级提升。这些计算系统需要在执行计算任务期间高速来回传送大量数据。但是，随着设备缩放因功率和电压考虑而放缓，在内存和计算单元之间所谓的“冯·诺依曼瓶颈”上传输数据所花费的时间和能量已成为问题。这些性能瓶颈和明显的面积/功率效率低下对于以数据为中心的应用尤其不可避免，例如实时图像识别和自然语言处理，其中最先进的冯·诺依曼系统努力匹配普通人的表现。我们正处于人工智能 (AI) 和认知计算革命的风口浪尖，算法的进步使得深度神经网络 (DNN) 在模式识别、游戏、机器翻译等许多任务上接近甚至超越人类的表现。
AI 引擎上的波束成形实现
Xilinx AI 引擎专为各种应用（包括但不限于 5G 无线）中的密集计算而设计。一个 AI 引擎块由一个 AI 引擎、32KB 数据内存和两个用于自动数据传输的 DMA 引擎组成。每个 AI 引擎都配备了一个矢量处理器，该处理器能够在一个时钟周期内执行 32 个实数乘以实数 16 位乘法累加 (MAC) 运算。AI 引擎内的内存访问单元每个时钟周期读取 512 位操作数并写入 256 位计算结果，以匹配矢量处理器的功能。在单个 Versal™ AI Core 设备中，有数百个 AI 引擎块根据用户在编译时定义的数据流通过级联总线、AXI 流和共享本地内存互连。有关 AI 引擎的更多详细信息，请参阅 Xilinx AI 引擎及其应用 (WP506)。
通过Operando气体分析研究的石墨和金属电池电极的界面反应性差异
先前的研究表明，锂离子电池中容量褪色的主要原因是石墨电极处发生缓慢的侧面反应，这不可逆地消耗了锂库存。18-24这些副反应是由于石墨SEI的稳定性有限或保护效率而发生的；因此，对石墨SEI的研究是电池研究中最重要的领域之一。25 - 29同样，对锂金属阳极上SEI形成的研究对于高能锂金属阳极电池的发展至关重要，以及改善对锂镀层反应的理解，这些反应严重限制了石墨基锂离子电池的寿命。30-33然而，当前对这些复杂反应的理解受到限制，对于石墨和金属阳极的SEI反应机理和气体形成特性的差异知之甚少。在这项工作中，我们结合了操作数压力测量和在线电化学质谱法，以研究在含有石墨和金属电极的电池中进化和消耗的气体。通过比较锂半细胞中石墨的气体形成特性，在具有LifePo 4计数器电极的细胞中，我们证明了锂
使用通用影响阈值对美国海岸线涨潮洪水的模式和预测
美国国家海洋局 (NOS) 业务海洋产品和服务中心 (CO- OPS) 提供国家基础设施、科学和技术专业知识，以收集和分发水位和洋流的观测和预测数据，确保安全、高效和环保的海上贸易。该中心提供一套水位和潮流产品，以支持 NOS 的战略计划任务要求，并协助提供 NOAA 其他战略计划主题所需的业务海洋数据/产品。例如，CO-OPS 提供国家气象局履行其洪水和海啸预警职责所需的数据和产品。该中心管理国家水位观测网络 (NWLON)、美国主要港口的物理海洋实时系统 (PORTS ® ) 国家网络，以及国家洋流观测计划，包括利用底部安装的平台、水下浮标和水平传感器在近岸和沿海地区进行洋流调查。该中心：制定水位和洋流数据收集和处理标准；收集并记录用户需求，作为所有最终项目活动的基础；设计新的和/或改进的海洋观测系统；设计软件以提高 CO-OPS 的数据处理能力；维护和操作海洋观测系统；执行操作数据分析
可用的博士开口 - 锂离子电池材料
我们正在寻找两个博士生来开发新的高能量阴极材料。第一个位置的重点是实验工作（综合和表征），第二个位置是计算材料设计。博士学位1：学生将使用水电/溶剂/热/机械化学方法进行靶向阴极材料的合成，并进行全面的表征（包括加拿大光源的操作数）和电化学分析。先前的高级表征方法经验和电化学分析方法将是一种资产。博士学位2：学生将采用计算材料设计工作，采用原子和电子结构建模方法来评估提高锂离子存储和扩散特性的先进掺杂策略。以前在计算材料研究方面的经验以及对电化学能源材料的熟悉度将是一种资产。MSC的化学，物理，化学工程或材料科学与工程领域的毕业生都鼓励采用相关背景。也可以考虑出色的BSC/Beng毕业生。如果有兴趣，请发送（下面给出电子邮件）您的简历和成绩单（非官方副本很好）向DeMopoulos教授（对于位置1）或Bevan教授（对于位置2）。电子邮件：george.demopoulos@mcgill.ca; kirk.bevan@mcgill.ca
基于同步辐射的电池材料表征
通过广泛部署整个（网格）和中级（车辆）尺度的储能技术，可以实现向较小化石燃料依赖化石燃料依赖能源经济的过渡。鉴于其效率和多功能性，目前正在考虑使用可充电电池，这些电池面临着不同的技术要求集（例如，在成本和寿命方面），与它们在便携式电子产品中的使用相比。在全球范围内正在研究研究，以改善当前可用的电池化学，例如锂离子，同时在成本和可持续性方面寻找具有高能量密度和/或优势的新概念。电池本质上复杂的设备，1个掌握材料科学，尤其是特征技术，对于在两个研究方向上取得进步至关重要。测量值（在电池内部）或操作数（在细胞功能期间进行）最近在光谱/空间分辨率方面提高并改善了无数技术的频谱/空间分辨率，包括差异和广泛的镜头和成像技术（甚至是其组合）。不同的长度尺度需要探测：从°A到Nm的表面/接口，以及从数十nm到m m的电极材料，以达到完整电极的MM和完整的
量子力学的经典本体论的末尾？
通过广泛部署整个（网格）和中级（车辆）尺度的储能技术，可以实现向较小化石燃料依赖化石燃料依赖能源经济的过渡。鉴于其效率和多功能性，目前正在考虑使用可充电电池，这些电池面临着不同的技术要求集（例如，在成本和寿命方面），与它们在便携式电子产品中的使用相比。在全球范围内正在研究研究，以改善当前可用的电池化学，例如锂离子，同时在成本和可持续性方面寻找具有高能量密度和/或优势的新概念。电池本质上复杂的设备，1个掌握材料科学，尤其是特征技术，对于在两个研究方向上取得进步至关重要。测量值（在电池内部）或操作数（在细胞功能期间进行）最近在光谱/空间分辨率方面提高并改善了无数技术的频谱/空间分辨率，包括差异和广泛的镜头和成像技术（甚至是其组合）。不同的长度尺度需要探测：从°A到Nm的表面/接口，以及从数十nm到m m的电极材料，以达到完整电极的MM和完整的
量子力学 – I
然而，此时出现了一个新问题，因为我们不知道任何量子力学状态的精确数学描述，即波函数；而算符需要量子力学状态的绝对数学描述才能产生任何实际结果。现在，虽然我们知道第二条公设提出的不同算符的表达式，但第一条公设只提到存在一个单值、连续和有限的数学函数，但并没有给出实际函数本身；如果没有实际“波函数”的知识，算符几乎毫无用处。因此，人们会认为必须有某种途径可以先获得波函数，然后再将其用作操作数。然而，找到各种量子力学状态的精确数学描述的过程在某种程度上更具协同性。“神奇的奥秘”是，除了最著名的“哈密尔顿算符”之外，所有算符都需要定义量子力学状态的波函数的绝对表达。哈密尔顿算符的特殊之处在于，它不一定需要绝对形式，而只需要符号形式即可产生其物理属性（即能量）的值。然而，在将哈密顿算子应用到波函数的符号形式上时，也得到了绝对表达式。从数学上讲，
轻型加密块密码块的硬件构造具有错误检测机制
摘要加密算法QARMA是一个轻巧的可调节块密码的家族，可以在诸如内存加密和键入哈希函数的构建等应用程序中获得。在硬件中利用轻度安全性具有将机制采用电池约束的使用模型，包括可植入和可穿戴医疗设备。这个轻巧的块密码利用了一个取代置换网络（SPN），该网络的灵感来自诸如王子，螳螂和中部的块密码。此外，它使用三轮偶数拼写方案而不是FX-construction，其中央置换量无关紧要和键盘。在本文中，我们介绍了有关QARMA变量，Qarma-64和Qarma-128的错误检测方案，据迄今为止，尚未提出这一点。我们介绍了基于逻辑的实现的派生，随后，我们为基于LUT的方法提供了基于签名和交错的基于签名和基于签名的方案的派生。为紧凑型，份额和优化的S-box提供了提供的新的基于签名的错误检测方案，包括环状冗余检查（CRC）。此外，通过编码操作数的重新计算允许架构对抗瞬态和永久性故障。此外，这些方案在轨道可编程阵列（FPGA）硬件平台上进行了基准测试，在该平台上，performance和实现指标显示可接受的开销和退化。拟议的方案的目的是使该轻质调整块密码的实现更加可靠。