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量子和信息热力学的简短故事
热力学是在 19 世纪发展起来的，它为机械科学和温度测量学提供了统一的框架。当时，其动机非常实用，即利用温度使物体运动 - 正如其名称所表明的那样。换句话说，目标是设计和优化热机，即利用某些“工作物质”的转化将热量转化为功的设备。功和热是交换能量的两种方式，根据热力学第一定律，可以将一种转换为另一种。然而，将热量转化为功就像将铅变成金子一样：它有严格的限制。最著名的是开尔文的“不行”陈述：不可能从单个热水浴中循环提取功。这个“不行”的陈述原来是热力学第二定律的表达之一，它涉及（不可）逆性。这就是物理学的一个最初应用领域如何产生熵和时间箭头等基本概念。事实上，功和热之间的第一个界限与它们交换的（不可）逆性质密切相关。功的概念来自机械科学，代表一种可以可逆交换的能量形式：原则上，没有与功交换相关的时间箭头——至少至少与保守力有关的力是不可逆的。相反，物体与热浴之间的热交换一般是不可逆的：热量会自发地从热物体流向冷物体。具体而言，如果物体与温度为 T h 的热浴循环交换一定量的热量 Q ，与温度为 T c 的冷浴循环交换一定量的热量 − Q ，则热传递的不可逆性质可用现象学公式 Q ( 1 / T c − 1 / T h ) ≥ 0 来描述，如果 T c = T h ，则等式成立。通过这一观察，我们可以将物体与温度为 T 的浴接触时的熵变定义为 ∆ S = Q rev / T ，其中 Q rev 是可逆交换的热量。更多
高速公路排水槽中能量耗散的粗糙度元素的设计
液压工程中的反复出现的需求是一种简单，可靠的方法，用于耗散雨水流向陡峭的排水通道中的多余能量。过去，这个问题通常是通过某种形式的盆地来处理的。在许多情况下是实用的替代方法是提供频道本身中的粗糙度元素。这样的元素可以设计为产生通道中翻滚流的现象。这是一个循环均匀的流动，由一系列液压跳和叠加组成，它确保通道出口速度不会超过给定放电的已知“临界速度”。实验室和现场研究是在弗里吉尼亚理工学院进行的，目的是为这种能量耗散方法制定设计标准。根据这些测试，建议使用二维正方形元素或立方元素。设计方程，以及有关元素间距和放置的建议。
从布朗尼到确定性运动运动 -
具有各向异性，周期性电势景观的分子设备可以用作布朗电动机。当潜在的景观用化学反应或外力循环切换时，这种设备可以利用随机的布朗式波动产生定向运动。最近，用电动开关的DNA折纸转子带有设计的带有棘轮样的障碍物的电动DNA折纸转子来证明了定向的布朗运动状旋转运动。在这里，我们还证明了最初并未设计的DNA折纸转子的固有各向异性，因为布朗运动设备足以导致运动运动。我们表明，对于外部开关场的低振幅，这些设备作为布朗电动机运行，而在较高幅度下，通过过度阻尼电动机的确定性运动可以更好地描述运动。我们表征了这两个方案中运动的幅度和频率依赖性，表明在初始陡峭上升后，角速度峰值和下降，用于过度驾驶振幅和频率。转子运动的特征通过系统的简单随机模型很好地描述。
批量量子加固学习
摘要 - 深度强化学习（DRL）通常需要大量的数据和环境相互作用，从而使培训过程耗时。在批处理RL的情况下，这一挑战进一步加剧了，在批处理RL的情况下，该代理仅在没有环境相互作用的预收集数据集上训练。量子计算的最新进展表明，与经典方法相比，量子模型可能需要更少的培训数据数据。在本文中，我们通过提出一种利用变量量子电路（VQC）作为离散批处理量Q-LEATER（BCQ）算法中的函数近似器来研究这种潜在优势。此外，我们通过周期性移动数据编码层中的输入变量顺序引入了新的数据重新上传方案。我们评估了算法在Openai Cartpole环境中的效率，并将其性能与基于经典的神经网络的离散BCQ进行比较。索引术语 - Quantum增强学习，批处理封装学习，变分量子计算，数据上传，数据重新上传，批量量子加固学习，离线量子加固学习。
通过层间超声喷丸降低增材制造镁合金的腐蚀
1. 内布拉斯加大学林肯分校机械与材料工程系，内布拉斯加州林肯市，美国 2. 普渡大学机械工程学院，印第安纳州西拉斐特，美国 通讯作者 – MP Sealy，电子邮件 sealy@unl.edu 摘要 增材制造 (AM) 镁合金由于拉伸应力和粗大微观结构而迅速腐蚀。提出了将增材制造与层间超声波喷丸循环结合（混合）作为一种解决方案，通过强化机制和压缩残余应力来提高增材制造的镁 WE43 合金的耐腐蚀性。应用层间喷丸加工硬化离散层并形成区域晶粒细化和亚表面压缩残余应力屏障的全球完整性。通常会加速腐蚀的拉伸残余应力降低了 90%。结果表明，通过层间喷丸可以实现对腐蚀的时间分辨控制，并且与打印的 WE43 相比，打印单元内的局部腐蚀减少了 57%。关键词：增材制造、混合制造、镁 1. 引言 随着镁增材制造技术发展到更高的水平 [1]，医疗器械和石油压裂行业寻求对负载-压力进行时间分辨的降解。
使用金字塔引力搜索算法进行基因选择
遗传学在恶性肿瘤的发展和进展中起着重要作用。相关基因的识别是一个高维数据处理问题。为了解决维数灾难，提出了一种混合方法，即金字塔引力搜索算法 (PGSA)，其中基因数量循环减少。PGSA 由两个元素组成，一个过滤器和一个包装器方法（受引力搜索算法启发），该方法通过循环进行迭代。在每个循环中选定的基因会传递到后续循环以进一步降低维数。PGSA 尝试使用信息量最大的基因来最大化分类准确度，同时减少基因数量。结果报告了针对乳腺癌的多类微阵列基因表达数据集。已经实施了几种特征选择算法以进行公平的比较。PGSA 在准确度方面排名第一（84.5%），有 73 个基因。为了检查所选基因是否对患者的生存和治疗反应有意义，对这些基因进行了蛋白质-蛋白质相互作用网络分析。在检查遗传网络时出现了一个有趣的模式。HSP90AA1、PTK2 和 SRC 基因位列排名最高的瓶颈基因之列，DNA 损伤、细胞粘附和迁移途径在网络中高度丰富。
记忆形成中能量与动力的竞争
物理系统存储有关其如何制备的信息的能力（即记忆）现在被认为对各种无序材料的行为至关重要 [1] 。受到反复剪切循环的软球塞、周期性揉皱的纸张和振荡磁场中相互作用的自旋，都会形成它们如何被训练的记忆 [2 – 12] 。此类系统中的记忆取决于学习能量景观亚稳态之间路径的能力。它被比作一组双稳态元素（称为迟滞子）中的记忆，当外部场高于或低于临界值时，它们会在状态之间切换 [13 – 16] 。尽管进行了极大的简化，但独立迟滞子集合可以非常好地捕捉到复杂系统中记忆形成的一些特征 [1,15,17,18] 。但是，独立迟滞子无法捕捉到常见的其他特征 [15,19 – 21] 。例如，第一个循环结束时产生的配置保证与后续相同振幅循环后的配置相同。这是因为每个迟滞子都具有这种特性。相比之下，循环剪切填料可能需要许多循环才能训练，并且可以表现出多周期响应 [22]，其中响应的周期是驱动周期的整数倍，这在具有摩擦的系统中首次得到证明 [23]。最近的研究表明，将迟滞子作为独立双态对象的简单想法推广为
埃及的农业从法老到现代
即使在最早的书面记录中，埃及也是一片古老的土地。对Herodotus来说，公元前五世纪的希腊是一个新世界，就像Graeco-Roman Geograph Geographer Strabo在共同时代的第一世纪初写作。在尼罗河的年度洪水中，周期性的耕种和巨大的生育能力的上古性引起了“永恒埃及”的现代神话，这是一个永恒而不变的土地，居住在辛苦而宿命论的农民中。即使在1990年代，也很容易站在尼罗河的河岸上，观察土地的矩形土地，原始的灌溉方法，持续依赖动物力量和基本工具，并且自从埃及的农业生活以来，自pharaonic时代以来，埃及的农业生活几乎没有变化。是这种情况，在阅读有关埃及农业组织的论文集时，不同时期的学者几乎没有兴趣。这不是我们的观点。对我们来说 - 用布劳德尔对longue dur and the Mutiterranean -the Nile的封装来解释尼罗河的讲话很多；这是个人历史的总和。就像埃及历史的居民的声音一样多样化，埃及的农村历史是动态和变化之一，由地理和生产的基本因素结合在一起：土地，水，劳动，工具，工具和种子。埃及的地理是农业历史的基本统一因素，尽管显然没有改变。尼罗河，其山谷中生活的分歧是依赖的，几个世纪以来都改变了路线。来自
SIPART 控制器和软件 - 过程仪表解决方案
附加可配置功能可提高 SIPART DR21 过程控制器操作的舒适性和可靠性：• 变送器监视• 设定点限制• 设定点斜坡• x 跟踪• 控制偏差的过滤器和响应阈值• 作用方向的调整• 控制算法的特殊功能：根据控制信号从 PI(D) 控制切换到 P(D) 控制。从自动模式切换到手动模式和反之亦然，以及从所有其它操作模式切换到自动模式都很协调。• 操作变量的限制• 限值监视器• 重启条件：根据设备的当前负载，通过电源的存储效应可以桥接工作电压的短时间中断。如果发生较长时间的电源故障，已配置的参数和结构将保留在非易失性用户程序存储器中。最后一个操作模式、最后一个设定点和最后一个操作变量也会加载到非易失性存储器中。在电源中断或重新闭合后电压恢复时，控制器会以结构化操作模式、设定点和操纵值自动启动。电源故障后电压恢复时，可通过光学信号发出信号。• 自诊断：全面的监控程序会定期或在电源开启或看门狗复位后检查内部数据流量。如果检测到故障，则会在
无酶复制核酸序列的动力学误差过滤机制
准确复制核酸序列对于自我复制系统至关重要。现代细胞利用能够进行动力学校对的复杂酶，将错误率降低至 10-9。相比之下，探索无酶复制 RNA 和 DNA 作为潜在前生命复制过程的实验发现错误率约为 10%。鉴于这种低内在复制保真度，分子进化自发出现的合理情景需要一种提高准确性的机制。在这里，我们研究了一种“动力学错误过滤”场景，它大大提高了产生精确核酸序列副本的可能性。该机制利用了以下观察结果：DNA 和 RNA 模板定向聚合中的初始错误可能会引发一系列连续错误并显著阻碍下游延伸。我们将这些特性纳入具有实验估计参数的数学模型中，并利用该模型探索在多大程度上可以通过动力学区分准确和错误的聚合产物。虽然限制聚合的时间窗口可以防止错误链的完成，从而产生一个全长产品池，其中的准确性更高，但这是以产量降低为代价的。我们表明，这种保真度-产量权衡可以通过在周期性变化的环境中反复复制来规避，例如在热液系统附近自然发生的温度循环。这种设置可以在其生命周期内产生长达 50 个碱基的序列的精确副本，从而促进具有催化活性的寡核苷酸的出现和维持。