许多误差校正代码的解码器都使用对数 - 样比率(LLR)作为输入,其中涉及噪声的概率密度函数(PDF)。在冲动的噪声中,噪声的PDF无法以封闭形式访问,只能通过非常复杂的数值计算获得。因此,二进制相移键合(BPSK)的LLR计算太复杂了。对于高阶调制而言,它变得更加复杂。此外,随着调制顺序的增加,LLR计算复杂性会增长。我们工作的主要贡献在于LLR近似高阶调制及其使用监督机器学习的估算,而无需先验噪声分布模型。为此,我们提出了两种方法,以使用监督的机器学习来近似LLR值,以实现高阶调制符号。第一种方法也可以用于BPSK调制符号。与第一种方法相比,第二种方法旨在以更简化的方式近似高阶调制符号的LLR。对于两种方法,我们使用线性回归算法在已知噪声通道条件下估算了近似LLR的参数。为了估算这些参数而在没有噪声分布模型的事先了解的情况下,我们使用二进制逻辑回归算法。我们的模拟集中在第二种提出的方法上,以估计噪声分布未知的LLR。所提出的LLR估计显示出与使用精确LLR函数获得的相当性能。为4个sask(振幅偏移键)调制方案提供了结果,其中假定接收器的噪声范围从高斯到高度冲动的模型。
本文提出了一个概念模型,描述了地球自然和社会经济子系统的中期和长期共同发展。经济被视为一种平衡的耗散结构,只能以能量和物质的流动来维持。这里强调的独特方法包括通过少量的热力学潜力来捕获人类活动耗尽自然生态系统的经济影响。此观点允许:(i)将有限数量的主要资源的全面整合到成非线性宏观动力学中,这些宏观动力学在物质能量和经济交易方面都是一致的; (ii)包含自然和强迫回收; (iii)包含一个摩擦项,该术语反映了不可能产生(和回收)商品和服务的情况,而不会散发出能量和物质浪费,以及(iv)对人类产生的熵的计算,这是代谢强度和摩擦的函数。分析和数值计算证实了强度和摩擦的作用是可持续性的关键因素,与实际的GDP增长相比,以及资源稀缺,收入不平等和通货膨胀之间的相互作用。比通货膨胀低的不平等社会更可持续的一个更加平等的社会更可持续。我们的方法足够灵活,可以允许各种经济模型嵌入我们的热力学框架中。最后,我们提出开源Eco d YCO软件是在多资源环境中实现经济动态的首次完全实现。
我们研究了定期驱动的量子系统中纠缠不对称性的动力学。使用定期驱动的XY链作为驱动的集成量子系统的模型,我们为纠缠不对称的动力学的行为提供了半分析结果,ΔS是驱动频率的函数。我们的分析确定了驱动的XY链表现出动态对称性恢复的特殊驱动频率,并在长时间的时间表上显示量子mpemba效应。我们在其浮标的哈密顿量中确定了出现的近似对称性,这对于这两种现象的实现起着至关重要的作用。我们通过对不可集成驱动的Rydberg原子链的数值计算来遵循这些结果,并获得类似的紧急对称诱导的对称性恢复和量子MPEMBA在此类系统中的细头状态中的效应。最后,我们提供了针对条带定期驱动的共形场理论(CFT)的良好不对称性的精确分析计算。根据驱动幅度和频率,这种驱动的CFT表现出两个截相的相位,即加热和非加热,它们被临界线隔开。我们的结果表明,对于带有时间t的周期性驱动的M循环,ΔS〜ln mt [ln(ln mt)]在加热阶段[在临界线上]用于通用CFT;相比之下,在非加热阶段,∆ s显示其初始值围绕MT的函数的幅度振幅较小。我们为此类驱动的CFT的行为提供了一个相图,该行为是驱动频率和振幅的函数。
所谓的达布 III 振子是定义在具有非常量负曲率的径向对称空间上的精确可解的 N 维非线性振子。该振子可以解释为通常的 N 维谐振子的平滑(超)可积变形,其非负参数 λ 与底层空间的曲率直接相关。本文详细研究了达布 III 振子的量子版本的香农信息熵,并分析了熵和曲率之间的相互作用。具体而言,在 N 维情况下可以找到位置空间中香农熵的解析结果,并且在曲率 λ → 0 的极限下可以恢复 N 维谐振子量子态的已知结果。然而,达布 III 波函数的傅里叶变换无法以精确形式计算,从而阻碍了对动量空间中信息熵的解析研究。尽管如此,我们已经在一维和三维情况下对后者进行了数值计算,并且我们发现通过增加负曲率的绝对值(通过更大的 λ 参数),位置空间中的信息熵会增加,而在动量空间中的信息熵会变小。这个结果确实与这个量子非线性振荡器的波函数的扩散特性一致,这在图中得到了明确展示。位置和动量空间中的熵之和也根据曲率进行了分析:对于所有激发态,这种总熵都会随着 λ 的减小而减小,但对于基态,当 λ 消失时,总熵最小,相应的不确定性关系始终得到满足。© 2022 作者。由 Elsevier BV 出版这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
在我们追求了解电子 - 波耦合(EPC)及其对材料特性的影响时,我们深入研究了Eliashberg功能在管理电子自我能源方面所起的复杂作用。通过对近似此功能的量身定制的多项式模型的细致评估,我们发现了对声子相互作用如何精心修改电子能带的深刻见解。采用数值计算,我们精心阐明了电子自能的真实和虚构方面,对于理解各种材料的EPC效应至关重要。研究单层石墨烯内的超导性及其与各种掺杂物质的相互作用,我们的研究使我们确定了准确捕获EPC行为的最佳多项式模型,从而对预测超导材料中的关键温度具有无价的意义。扩展模型中的参数使我们能够预测本研究中未探索的高阶配置的自能量模型的变化。我们选择了从n = 1到10的多项式跨度度的选择,n = 2(debye)的疗效是最现实和准确的模型,紧随其后的是n = 1,尽管偶尔在特定材料中观察到偶尔会发生偏差。这些差异通常源于噪声模型的错误和参数近似。我们的综合方法超过了传统的Kramer-Kronig转换在评估电子 - phonon相互作用时。向前看,尽管同时调整多个输入参数的挑战,但将多个模型应用于Eliashberg函数图仍具有提高准确性的巨大希望。将数值建模与实验数据的集成形成了强大的框架,从而增强了对设备未来制造至关重要的材料特性的预测和微调。
非线性介电元面积提供了一种有希望的方法来控制和操纵纳米级的频率转换过程,从而促进了基础研究的进步以及在光子学,启动和感应中的新实践应用的发展。在这里,我们采用了由中心的非定形硅制成的对称性交叉的元面积,以共同增强二阶和三阶非线性光学响应。在连续和引导模式的共振中利用光学准结合状态的丰富物理学,我们通过严格的数值计算全面研究表面和批量效应对第二谐波产生(SHG)的相对贡献,以及对来自meta-atoms的第三谐波发电(THG)的大量贡献。接下来,我们在实验上实现了具有高质量因素的光学共振,这极大地增强了轻度相互作用,导致SHG增强功能约为550倍,THG增加了近5000倍。观察到理论预测与实验测量之间的良好一致性。为了对所研究的非线性光学过程的物理学进行更深入的见解,我们进一步研究了非线性发射与跨表面的结构不对称之间的关系,并揭示了由线性敏锐的共振产生的产生的谐波信号非常依赖于元元素的非元元素。我们的工作提出了一项富有成果的策略,以增强谐波产生并有效地控制全dielectric Metasurfaces的不同顺序谐波,从而能够发展有效的有效的主动光子Nan-osevices。
非线性介电元面积提供了一种有希望的方法来控制和操纵纳米级的频率转换过程,从而促进了基础研究的进步以及在光子学,启动和感应中的新实践应用的发展。在这里,我们采用了由中心的非定形硅制成的对称性交叉的元面积,以共同增强二阶和三阶非线性光学响应。在连续和引导模式的共振中利用光学准结合状态的丰富物理学,我们通过严格的数值计算全面研究表面和批量效应对第二谐波产生(SHG)的相对贡献,以及对来自meta-atoms的第三谐波发电(THG)的大量贡献。接下来,我们在实验上实现了具有高质量因素的光学共振,这极大地增强了轻度相互作用,导致SHG增强功能约为550倍,THG增加了近5000倍。观察到理论预测与实验测量之间的良好一致性。为了对所研究的非线性光学过程的物理学进行更深入的见解,我们进一步研究了非线性发射与跨表面的结构不对称之间的关系,并揭示了由线性敏锐的共振产生的产生的谐波信号非常依赖于元元素的非元元素。我们的工作提出了一项富有成果的策略,以增强谐波产生并有效地控制全dielectric Metasurfaces的不同顺序谐波,从而能够发展有效的有效的主动光子Nan-osevices。
关于能量循环的开创性研究表明,在没有温度偏见的情况下,如何产生能量流[1-13]。这种原理可以可能应用于建立纳米级的能量矩形[6]。从理论的角度来看,能量传输通常与声子相关,但是与单个部分相比,这些集体激发更难以操纵[6,14]。先前的研究利用了非线性相互作用[4],Athermal Baths [2],绝热调制[5]或量子浮球系统[15]提供的机会。使用奇偶校验的超材料和非平衡构成的结合,我们最近的工作[16]揭示了新的矩形原理,这些原理表现为网络系统中站点之间的定向能量流。与许多以前的研究集中在两个直接连接的终端之间的运输[4]或通过不对称段[2-4]不同,我们的设置将所有节点及其连接置于均等的基础上[11-13],因此使将直径研究扩展到具有复杂拓扑和差异的网络。基于我们最近的工作[16],在这里我们研究了增加的时间周期调制的效果。我们的模型系统是一类春季网络,每个质量都受到时间调节的洛伦兹力[17,18],并浸入活性浴中[19]。使用数值计算,我们表明,时间调制的系统能够纠正节点和浴室之间的能量漏。换句话说,尽管没有温度偏见,但我们的模型仍可以充当多体能泵。调制因此扩展了工具 -作为比较,我们以前的未调制系统[16]支持站点之间的净能量传输,而不是在地点和浴室之间进行净能传递。
摘要:Sachdev-Ye-Kitaev(Syk)模型是一个具有随机相互作用和强烈混乱动力学的N Majorana费物的系统,在低能量时,它可以接受全息二重描述,作为二维Jackiw-Teititelboim。因此,SYK模型提供了一种量子重力的玩具模型,该模型可能可行,可以使用近期量子硬件进行模拟。以减少这种模拟所需的资源的目的为动机,我们研究了SYK模型的稀疏版本,其中相互作用项被概率1 -p删除。具体而言,我们按数值计算光谱形式(SFF,Hamiltonian的特征值对相关函数的傅立叶变换)和最接近的邻居特征值间隙比R(表征连续特征值之间间隙的分布)。我们发现,当p大于过渡值p 1(缩放为1 /n 3)时,SFF和r均与完整的非扩展模型所获得的值匹配,并且具有随机矩阵理论(RMT)的期望。但对于p 低于较小的p 2,它也比例为1 /n 3,甚至连续特征值的间距与RMT值不同,这表明了光谱刚度的完全分解。 我们的结果对使用传送不忠作为损失函数获得的非常稀疏的SYK模型的全息解释提出了怀疑。低于较小的p 2,它也比例为1 /n 3,甚至连续特征值的间距与RMT值不同,这表明了光谱刚度的完全分解。我们的结果对使用传送不忠作为损失函数获得的非常稀疏的SYK模型的全息解释提出了怀疑。
通过应用所选方法测试和验证建模框架的功能。对模拟弹塑性和脆性材料裂纹扩展的新方法的进展进行了全面的文献综述,得出了三种方法,迄今为止,这三种方法已引起数值计算界的极大兴趣。这些方法是:Trefftz 方法、无单元伽辽金方法 (EFGM) 和扩展有限元方法 (X-FEM)。选择了实施和验证后两种方法的商用结构分析软件程序:LS-DYNA。开发了用于生成 LS-DYNA 输入数据格式的模型定义和场景条件的预处理器。它生成经典有限元方法 (FEM)、EFGM 和 X_FEM 所需的数据输入。该预处理器还促进了涵盖设计空间或研究领域的批量执行过程。EFGM 对模型网格定义的要求超出了可用硬件和软件许可证数量的限制;求解器对一个案例的估计运行时间超过 58,000 分钟。因此,仅测试了 X-FEM 并将其与 Baseline FEM 进行了比较。所得结果显示了使用 X-FEM 的优势,可通过该方法定义的丰富元素获得更好的裂纹扩展分辨率;而 Baseline FEM 仅限于沿预定义元素边界建模裂纹扩展。研究结果只能用于比较标准 FEM 和 X-FEM 方法。这两种方法的相对比较表明,前者对于不需要高精度的冲击裂纹扩展路径的研究和分析已经足够;对于需要准确预测裂纹扩展的情况,建议使用 X-FEM 方法。作为此预测建模框架开发的未来步骤,建议使用可靠的实验数据进行彻底验证。