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DoD 微电子：具有异构集成...
关键词：异质集成、微电子、多芯片封装、氮化镓、共封装光学器件摘要 - 美国国防部 (DoD) 需要以可承受的价格获得先进的微电子器件，以提供应对竞争环境中不断演变的威胁所需的性能。这需要采用最先进 (SOTA) 材料、设备和架构的解决方案。多芯片封装 (MCP) 原型利用异质集成来结合最先进的商用数字和射频 (RF) 技术。国防部专用的芯片集成在有保证的组装、封装和测试设施中。对先进 RF 节点和外延材料的投资提供了对毫米波 (mmW) 频谱的卓越访问，而共封装光学器件 (CPO) 则提供了高效的高带宽数据传输。通过协调供应链投资，国防部寻求实现复合半导体和光子学的真正异质集成，以生产高性能收发器和实现国防系统频谱优势所需的其他子系统。引言 国防部研究与工程部副部长办公室 (OUSD(R&E)) 的可信和保证微电子 (T&AM) 计划正在投资美国微电子领域，为我们的经济和国家安全创造更广泛的竞争力。国家安全任务的技术优势取决于新技术的快速发展和转化为能力，速度更快、成本更低、性能更高、安全性更高。作为一项关键的支持技术，微电子技术对于实现几乎所有现代国防系统的创新产品都至关重要。未来的国防系统依赖于敏捷的战术能力，这些能力可以：整合所有领域和电磁频谱的信息，了解作战环境，做出决策，传播信息。微电子技术对于硬件至关重要，它为国防部提供了对抗对手的超强能力，并使美国在全球商业优势和竞争力中占据优势。尽管微电子技术发挥着关键作用，但在商业需求的推动下，制造和创新生态系统正越来越多地向海外转移。美国
接触型驱动的异质蛋白的探索...
摘要：我们最近展示了如何使用在占用间接触映射的空间中使用定向的步道来生成可实现的蛋白质折叠途径；结合反向转换，从蛋白质接触图转变为笛卡尔坐标，我们已经证明了这种方法如何在不求助于分子动力学的情况下产生蛋白质折叠轨迹集合。在本文中，我们证明了该框架可用于研究一个具有挑战性的蛋白质折叠问题，该问题已知可以表现出两种不同的折叠路径，这些折叠路径以前通过分子动力学模拟在几个不同的温度下鉴定出来。从蛋白质折叠机制预测的角度来看，这个特殊问题极具挑战性，特别是涉及沿着由异构二级结构元素定义的不同途径相同的非平凡的紧凑型天然结构折叠。Here, we show how our previously reported contact-map-based protein-folding strategy can be significantly enhanced to enable accurate and robust prediction of heterogeneous folding paths by (i) introducing a novel topologically informed metric for comparing two protein contact maps, (ii) reformulating our graph-represented folding path generation, and (iii) introducing a new and more reliable structural back-mapping algorithm.这些变化提高了生成结构上的折叠中间体的可靠性，并大大减少了我们以前的模拟策略产生的物理无关折叠中间体的数量。最重要的是，我们演示了增强的折叠算法如何成功地识别多染料式式 - pathway蛋白的替代折叠机制，并与直接的分子动力学模拟一致。
利用动态异质冗余到...
摘要深度学习（DL）模型的快速发展伴随着各种安全和安全挑战，例如对抗性攻击和后门攻击。通过分析当前有关DL攻击和防御的文献，我们发现攻击和防御之间的持续适应使得无法完全解决这些问题。在本文中，我们建议这种情况是由DL模型固有的AWS引起的，即非泄露性，不识别性和非身份能力。我们将这些问题称为内源性安全和保障（ESS）问题。为了减轻DL中的ESS问题，我们建议使用动态异质冗余（DHR）体系结构。我们认为，引入多样性对于解决ESS问题至关重要。为了验证这种方法的效果，我们跨DL的多个应用领域进行了各种案例研究。我们的实验结果证实，基于DHR体系结构构建DL系统比现有的DL防御策略更有效。
硅光子学中的异质集成
摘要：硅光子学的应用范围正在从用于数据和电信的高速收发器迅速发展到适用于许多不同市场的广泛功能，尤其是在传感和计算领域。因此，对新构建模块和增强性能的需求正在加速和多样化。在这种背景下，新材料、芯片和薄膜芯片的异构集成正变得至关重要。但要实现满足这种多样化需求的工业供应链将具有挑战性，可能需要一种新的供应链模型，在参与各方之间建立专门的标准化和测试方法。这篇评论文章讨论了硅光子学中异构集成带来的机遇和挑战，特别是未来市场增长和异构集成工艺流程的设计。
非均相动力学和热力学建模
全球对可再生能源的需求不断增长，这加剧了对生物质转化的研究，其中异相催化成为优化生物燃料生产效率和可持续性的关键技术。生物质是一种复杂的有机原料，其催化转化涉及固液和固气界面上复杂的动力学和热力学相互作用。了解这些相互作用对于提高催化剂性能、反应选择性和整体工艺效率至关重要。本研究探讨了生物质转化中异相催化的动力学和热力学建模，重点研究了控制热解、气化、热液液化和生物乙醇合成的催化机制。对 Langmuir-Hinshelwood、Eley-Rideal 和幂律模型等动力学模型进行了评估，以描述反应速率对催化剂表面特性、原料成分和工艺条件的依赖性。此外，热力学模型提供了对反应可行性、能量障碍和相平衡的洞察，这对于优化反应途径至关重要。本文还回顾了计算建模的最新进展，包括密度泛函理论 (DFT)、蒙特卡罗模拟和基于机器学习的预测模型，以了解它们在加速催化剂设计和反应优化方面的作用。动力学和热力学见解的结合使得合理设计具有增强的活性、稳定性和对生物质衍生燃料和化学品的选择性的催化剂成为可能。尽管取得了重大进展，但由于催化剂失活、工艺多变性和能源密集型再生方法，将实验室模型扩展到工业应用仍然存在挑战。未来的研究应侧重于开发稳健的多尺度模型，将实验数据与人工智能驱动的模拟相结合，以推动生物质转化为能源技术的创新。
