图 2. 所提出的光控编码元件的设计和特性。a) 元原子编码元件的详细结构,在 SiO 2 基板上构建了 1 μm 厚的金方块和 1 μm 厚的 GeTe 方块图案。b) 编码元件两种状态的示意图:状态“0”表示 GeTe 的非晶态(绝缘态),状态“1”表示 GeTe 的晶体(导电)态。c) 和 d) 两种状态下编码元件的相应反射特性(c 幅度和 d 相位)。e) GeTe 层表面电阻随温度的变化(双探针测量),显示两种状态下的电特性相差六个数量级以上,并且冷却至室温时晶体状态具有非挥发性行为。 f) 有限元模拟 GeTe 层在具有不同能量密度的 35 纳秒长单脉冲紫外激光照射下的温度上升情况:单脉冲的通量为 90 mJ/cm 2,将使最初为非晶态的 GeTe 的温度升至其结晶温度 ( TC ) 以上,而随后的 190 mJ/cm 2 激光脉冲将使 GeTe 的温度升至其局部熔化温度 TM 以上,并将材料熔化淬火回非晶态。下图是拟议的 1 比特元原子的配置和示意图
图 3:OT 系统和光学原理图,以及通过不同 OT 设置进行光学微型机器人操作的概念图。(a)基于分时生成多个激光点的传统 OT 系统;相应 OT 系统的光学原理图。(b)使用传统 OT 系统灵巧操作光学微型机器人的概念图。(c)可以产生多个激光点的传统全息光镊 (HOT) 系统;相应 HOT 系统的光学原理图。图片来自 [13]。(d)使用 HOT 系统灵巧操作光学微型机器人的概念图。面板 (a) 根据 CC-BY 许可条款从 [14] 复制。版权所有 2020,作者,由 Wiley 出版。面板 (c) 经许可从 [13] 复制。版权所有 2019,IEEE。
量子计算将彻底改变技术,改变从密码学到制药等各个行业。然而,要发挥量子计算的潜力,需要在物理量子比特实现方面取得突破。在众多有前途的系统中,包括超导电路、分子和光阱,还没有一个系统能够展示大规模量子计算所需的可扩展性。半导体中的自旋态是迄今为止发现的最稳定、抗噪声的量子比特之一。此外,半导体中的供体原子基本相同,使其成为可扩展量子设备的有力候选者。这项研究旨在利用锗的原子级精密制造来开发下一代量子设备,锗是一种有望克服当前可扩展性挑战的材料。
飞翼飞机的商业应用(如本文讨论的 Flying-V)有助于减少航空业产生的碳和氮排放。然而,由于没有尾翼,所有飞翼飞机的可控性都降低了。因此,机翼上控制面的位置和尺寸是一个不小的问题。本文重点介绍如何使用基于认证要求的离线操控质量模拟来解决此问题。在不同的飞行条件下,飞机必须能够执行认证机构定义的一组特定的机动。首先,离线模拟计算执行每个机动所需的升降舵、副翼和方向舵的最小控制权限。然后,根据所有机动的全局最小值,确定控制面的尺寸并沿机翼放置。所采用的气动模型结合使用了雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 和涡格法 (VLM) 模拟。使用VLM和用RANS模拟校准的VLM对控制面的控制权限进行评估,发现两者之间存在显著差异。
传播有关作为北约演习旗舰的英国航空母舰发生故障的报道——105 名参与者传播了 127 条消息,获得了 474 万次浏览量。相比之下,俄罗斯媒体强调俄罗斯军事硬件的强大,例如现代化的 TU160 战斗机,宣传北约部队无法发现它们——这一说法由至少 17 名英语参与者传播。 组织弱点:叙述重点关注北约感知到的组织弱点,包括空仓库、领导不力以及无法快速做出决策。 北约不构成威胁:叙述断言北约对俄罗斯不构成真正的威胁。2024 年 4 月下旬,199 名参与者发布了关于在莫斯科市中心展示北约“战利品装备”的信息,获得了 251 万次浏览量,进一步证实了这一点。我们观察到有关此次活动的报道,以及北约秘书长延斯·斯托尔滕贝格关于此次展览的声明的转发,并评论了他和北约的弱点。这种说法一直传播到 2024 年 5 月 9 日,即俄罗斯“战胜纳粹侵略者日”。
在过去的二十年里,冷分子研究从一个新兴领域发展成为一股强大的科学潮流,拓展了物理科学的视野 1 – 3 。科学界目前正在见证从早期的抱负到有影响力的科学成果和新兴技术的转变。从冷却分子到未探索的低能状态的开创性想法 4 , 5 为更成熟的目标驱动分子量子态控制追求开辟了道路 6 。化学相互作用的研究越来越详细,包括单个反应途径和共振 7 – 9 。分子复杂性已成为展示复杂量子控制和探索新兴现象的一个特征 10 – 15 。通过使用外部场操纵分子来实现具有长程、各向异性相互作用的可调多体哈密顿量的几种想法已经扩展了量子模拟的前景 16 – 20 。具有延长相干时间的分子现在设定了更严格的限制,为量子传感以及探索基本对称性和标准模型以外的新物理开辟了新天地 21 – 23 。此外,对复杂分子的越来越精确的控制恰好符合量子信息的新兴主题,它建立在微观量子系统的高保真操纵之上 24 – 27 。鉴于分子在广泛的物理过程中发挥的核心作用,冷分子领域的进展正在将来自不同学科的科学家聚集在一起。粒子物理学家对使用分子来寻找逃避粒子和场很感兴趣。凝聚态物理学家正在构建量子材料
操纵是社交媒体、广告和聊天机器人等许多领域关注的问题。随着人工智能系统越来越多地介入我们的数字互动,了解人工智能系统在多大程度上可能在系统设计者不知情的情况下操纵人类变得非常重要。我们的工作阐明了定义和衡量人工智能系统操纵的挑战。首先,我们以先前关于操纵的文献为基础,描述了可能的操纵概念空间,我们发现这些概念取决于动机、意图、隐蔽性和伤害等概念。我们回顾了如何操作每个概念的提案,并概述了将每个概念纳入操纵定义所面临的挑战。其次,我们讨论了操纵与相关概念(如欺骗和胁迫)之间的联系。然后,我们分析了我们对操纵的描述如何应用于推荐系统和语言模型,并简要概述了其他领域的操纵监管。虽然在定义和衡量人工智能系统的操纵方面取得了一些进展,但仍存在许多差距。由于缺乏统一的定义和可靠的测量工具,我们不能排除人工智能系统在系统设计者不知情的情况下学会操纵人类的可能性。操纵可能对人类自主性构成重大威胁,因此有必要采取预防措施来减轻这种威胁。
遗传害虫管理策略在 20 世纪初被提出,并于 20 世纪中期开始实施,其中昆虫不育技术 (SIT) 是其中的佼佼者 (130、131、202)。在 SIT 中,不育雄性被释放出来与野生雌性交配,随着时间推移,这种技术频繁大规模释放,可以抑制甚至消灭种群。该领域的早期工作依赖于辐射来产生不育突变 (17、131、207)。大规模实施该技术取得了巨大成功,彻底消灭了北美大部分地区的新大陆螺旋蝇 (131),并抑制了其他一些物种 (83、179)。然而,遗传和其他技术挑战阻碍了抑制某些物种的尝试取得成功。在开展这项工作的同时,人们探索了许多其他控制方法,这些方法基于转基因时代之前对害虫遗传学的操作(例如易位和倒位),但总体上并没有取得很大的成功(100)。人们开始思考用于种群管理的遗传技术,特别是那些旨在自我维持的技术,这种思考始于 50 多年前(64, 201),其灵感来自于生命各个领域中越来越多的自然发生的自私遗传元素 [以下称为基因驱动 (120)] 的行为。许多这样的基因驱动是在遗传学领域早期发现的,通常是由于意外的突变率、性别比例偏差或特定基因型的死亡率而偶然发现的。这些驱动有利于它们的传播,而牺牲了基因组中的其他基因。这种行为可能导致这些驱动相对于相应的染色体对应物扩散,即使它们的存在会给携带者带来适应度成本(即降低整个种群的适应度)(78、95、104、178、226)。自然产生的基因驱动在形式和机制上千差万别,包括性别比例扭曲元件、减数分裂驱动元件和毒素-解毒剂系统(3、66、67、104、117、148)、转座元件(157、178、188)、可遗传微生物(62、80、225)和归巢内切酶(37、38)。这些自然基因驱动的潜在机制启发了合成基因驱动系统的创建(120)。
2D 过渡金属二硫属化物 (TMDC) 是原子级厚度的半导体,在晶体管和传感器等下一代光电应用方面具有巨大潜力。它们的大表面体积比使其节能,但也对物理化学环境极为敏感。在预测电子行为(例如其能级排列)时必须仔细考虑后者,这最终会影响器件中的电荷载流子注入和传输。这里展示了局部掺杂,从而通过化学工程改造支撑基板的表面来调整单层 TMDC(WSe 2 和 MoS 2)的光电特性。这是通过使用两种不同的自组装单层 (SAM) 图案的微接触印刷来装饰基板来实现的。SAM 具有不同的分子偶极子和介电常数,显著影响 TMDC 的电子和光学特性。通过分析(在各种基底上),可以确认这些影响完全来自 SAM 和 TMDC 之间的相互作用。了解 TMDC 所经历的各种介电环境可以建立电子和光学行为之间的关联。这些变化主要涉及电子带隙宽度的改变,可以使用肖特基-莫特规则计算,并结合 TMDC 周围介质的屏蔽。这些知识可以准确预测单层 TMDC 的(光)电子行为,从而实现先进的设备设计。