开发数值方法以在通用量子计算机上有效模拟非线性流体动力学是一项具有挑战性的问题。本文定义了 Madelung 变换的广义,以通过狄拉克方程解决与外部电磁力相互作用的量子相对论带电流体方程。狄拉克方程被离散化为离散时间量子游动,可在通用量子计算机上有效实现。提出了该算法的变体,以在均匀外力的情况下使用当前噪声中间尺度量子 (NISQ) 设备实现模拟。使用该算法对当前 IBM NISQ 上的相对论和非相对论流体动力学冲击进行了高分辨率(高达 N = 2 17 个网格点)数值模拟。本文证明了可以在 NISQ 上模拟流体动力学,并为使用更通用的量子游动和量子自动机模拟其他流体(包括等离子体)打开了大门。
关于如此高速度下发生的复杂流动物理,仍有许多问题有待理解。马里兰大学航空航天学院拥有多个致力于这一关键技术前沿的实验室和研究设施,包括由皮诺·马丁教授领导的复杂计算研究集群 (CRoCCo) 实验室。除其他成就外,马丁和她的团队还开发了可用于支持高精度计算机模拟的数值方法,从而为越来越准确的湍流预测奠定了基础。第一原理数据用于开发和校准新的实验流动诊断,并补充地面和飞行实验数据。今年,马丁获得了支持,将领导一项价值 450 万美元的联合高超声速过渡办公室大挑战奖,并在实验和模拟中表征高超声速流动喷射相互作用数据。
简要概述了量子点及其应用。这些伪原子或人造原子提供了广泛的实际应用,因为它们的尺寸、形状和组成都是可调的。对其光学、热学、电子学和传输特性进行理论研究的基本要素是能谱,这可以通过数值方法获得。最简单、最可靠的方法之一是基于有限差分方法的方法。提到了该方法的基本方法。针对不同点尺寸的球形和立方体空间限制,给出了单电子 GaAs 和 InAs 量子点能级的一些结果。发现形状的影响与量子点的半导体材料类型无关。与球形限制相比,立方体限制中的能级更高,这可以解释为由于更高的表面与体积比。此外,还发现 InAs QD 的能量值高于 GaAs QD,这是由于两种不同材料中电子的有效质量不同。关键词:量子点;数值模拟;有限差分方法
计算机编程 工程图形学 数学-I 工程物理-I 工程化学-I 技术英语-I 工程力学 基础电气和电子工程 技术英语-II 工程物理-II 工程化学-II 数学-II 固体力学 航空工程热力学 航空学要素 变换和偏微分方程 制造技术 流体力学和机械 机械力学 空气动力学-I 飞机系统和仪器 数值方法 飞机结构-I 推进-I 飞行动力学 飞机结构-II 空气动力学-II 推进-II 控制工程 环境科学与工程 飞机材料与工艺 有限元方法 振动和气动弹性要素 复合材料与结构 弹性理论 飞机通用工程与维护实践 空间力学 传热 管理原理 航空电子学 计算流体动力学 无人机系统 疲劳与断裂
修订了8/24 Nova College Pousshore内容内容摘要MTH 289 - 微分方程扩展(3 cr。)课程描述介绍了微分方程,功率系列解决方案,傅立叶系列,拉普拉斯变换和傅立叶变换,部分微分方程和边界价值问题的系统。设计为数学,物理和工程科学计划的数学选修课程。讲座3小时。每周总计3小时。一般课程目的本课程的目的是提供STEM学生向4年大学的平稳过渡,并将其介绍到数学,物理和工程学的先进主题:用于求解微分方程的数值方法,经典的偏微分方程,用于解决PDES和边界值问题的方法(BVP)。课程先决条件/前提条件先决条件:MTH 267的完成级别或等同或同等学历。课程目标•线性一阶微分方程的系统
我们介绍并研究了量子东模型的离散时间版本,量子East模型是一种相互作用的量子自旋链,灵感来自经典玻璃的简单动力学模型。先前的工作已经确定,其连续的时间对应物显示出无序的定位转变,该转变信号,该转变由指数较大的非热,局部特征状态的属于指数型的(在体积)家族中出现。在这里,我们结合了分析和数值方法,以表明(i)过渡持续存在离散时间,实际上,它对于时间步长的任何有限值都存在,与零度量集合相距甚远; (ii)通过遵循完全极化状态的非平衡动力学直接检测到它。我们的发现表明,该过渡目前可以在数字量子模拟的最新平台中观察到。
计算机编程 工程图形学 数学-I 工程物理-I 工程化学-I 技术英语-I 工程力学 基础电气和电子工程 技术英语-II 工程物理-II 工程化学-II 数学-II 固体力学 航空工程热力学 航空学要素 变换和偏微分方程 制造技术 流体力学与机械 机械力学 空气动力学-I 飞机系统与仪器 数值方法 飞机结构-I 推进-I 飞行动力学 飞机结构-II 空气动力学-II 推进-II 控制工程 环境科学与工程 飞机材料与工艺 有限元方法 振动与气动弹性要素 复合材料与结构 弹性理论 飞机通用工程与维护实践 空间力学 传热 管理原理 航空电子学 计算流体动力学 无人机系统 疲劳与断裂
摘要:由于隧穿而导致的地面变形是软地面隧道设计中最重要的挑战之一,也可以预测隧道对附近结构的相关影响。预测隧道项目中地面沉降的方法之一是使用分析和数值方法。通过准确的仪器和行为测量数据的背面分析来测量定居量,除了估计地面和周围结构的沉降状态外,还可以确定土壤和结构的岩土技术参数在即将到来的部分和未来设计的设计中。在这项研究中,已经尝试通过使用背部分析来验证通过挖掘城市火车线隧道引起的测量定居点。为此,使用了与经验和分析方法获得的预测以及岩土工程有限元分析软件(Plaxis)的比较。结果表明,通常,经验方法获得的值大于测量值,以进行地面沉降。
CSCI 5660 - 数值分析 I (3 学分) 第一学期的数值方法和分析课程,是科学计算、数据科学、机器学习和科学与工程计算模型中遇到的许多算法的基础。算法的舍入误差和数值稳定性;线性和非线性方程的解;使用插值和最小二乘法进行数据建模;以及优化方法。本课程假设学生具有微分和积分微积分(例如 MATH 2411)、线性代数(例如 MATH 3191 或 3195)和计算机编程(例如 MATH 1376 或 CSCI 1410)的同等知识。与 CSCI 4650、MATH 4650 和 MATH 5660 交叉列出。限制:仅限具有研究生资格的学生。开课学期:秋季、春季、夏季。最大学时:3 学分。评分依据:字母等级限制:仅限具有研究生资格的学生。通常提供:秋季、春季、夏季。
2013 年至今 担任以下期刊的同行评审员:《应用数学与计算》、《应用数学建模》、《应用科学》、《数学科学通信》、《应用计算机与数学》、《IEEE 信号处理快报》、《IEEE 电路与视频技术系统学报》、《IEEE 地球科学与遥感学报》、《IEEE 图像处理学报》、《IEEE 信号处理学报》、《成像科学杂志》、《逆问题与成像》、《国际生物医学成像杂志》、《国际生物医学工程数值方法杂志》、《电气工程杂志》、《成像杂志》、《数学成像与视觉杂志》、《模式识别研究杂志》、《科学计算杂志》、《中国运筹学学报》、《视觉通信与图像表示学报》、《方法与协议》、《最优化》、《PLOS ONE》、《SIAM 成像科学杂志》、《SIAM 科学计算杂志》、《信号处理》、《地球科学与遥感学报》感知,《科学世界杂志》。
