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用两光子全息光遗传学探测神经代码
光遗传学在神经科学家如何询问大脑功能方面涉及一场革命。由于技术局限性，大多数光遗传学研究采用了低空间分辨率激活方案，从而限制了可以进行的扰动类型。然而，更精细的空间尺度上的神经活动操作对于更充分理解神经计算可能很重要。在空间上精确的多光子全息光遗传学有望应对这一挑战，并打开许多以前无法实现的新型实验。更具体地说，通过提供在功能定义的神经元合奏中重现极其特定的神经活动模式的能力，多光全息光遗传学可以使神经科学家能够揭示神经代码的基本方面，以实现感觉，认知和超越已达到的行为。本综述总结了多变量全息光遗传学的最新进展，这些遗传学大大扩展了其能力，突出了出色的技术挑战，并概述了可以执行的实验类别以测试和验证脑功能的关键理论模型。多光子全息光遗传学可以通过帮助结束实验性和理论神经科学之间的循环，从而显着加速神经科学发现的速度，从而导致对神经系统功能和障碍的基本新见解。
探测量子信息传播的量子 - ...
相互作用的多体量子系统表现出丰富的物理现象和动力学特性，但众所周知，很难研究：它们在分析和指出的方面都在挑战，很难在古典计算机上模拟。小规模的量子信息处理器有望有效地模拟这些系统，但是表征其动力学是实验性的挑战，需要超越简单相关功能和多体层析成像方法的探针。在这里，我们演示了测量超定分的相关因子（OTOC），这是研究量子系统演化和量子疗法等过程的最有效的工具之一。我们用超级导管电路实施了3x3二维硬核玻色式晶格，通过执行洛夫米德（Loschmidt）回波研究其时间可逆性，并测量OTOC，使我们能够观察到量子信息的繁殖。我们实验的中心要求是能够连贯逆转时间演变的能力，我们通过数字模拟模拟方案实现了这一目标。在存在频率障碍的情况下，我们观察到可以通过更多的粒子来部分克服定位，这是在二维中多体定位的可能标志。
探索小水团簇的自由能
摘要：通过解决经典成核理论 (CNT) 的缺陷，我们开发了一种从成核速率实验中提取小水团簇自由能的方法，而无需对团簇自由能的形式进行任何假设。对于高于 ∼ 250 K 的温度，从实验数据点提取的自由能表明，随着团簇尺寸的变化，它们与 CNT 预测的自由能之比表现出非单调行为。我们表明，对于单体，该比率从几乎为零增加，并在接近大团簇的 1 之前通过（至少）一个最大值。对于低于 ∼ 250 K 的温度，提取的能量与 CNT 预测之间的比率行为会发生变化；它随着团簇尺寸的增加而增加，但对于几乎所有的实验数据点，它都保持在 1 以下。我们还应用了最先进的量子力学模型来计算水团簇（2 − 14 个分子）的自由能；尽管温度高于和低于 ∼ 298 K，结果仍然支持观察到的基于温度的行为变化。我们比较了两种不同的模型化学物质 DLPNO-CCSD(T)/CBS// ω B97xD/6-31++G ** 和 G3，并与水二聚体形成的实验值进行了比较。
探测潜在线性动力学系统与低级别复发神经网络模型之间的关系
大量工作表明，在行为过程中，神经种群表现出低维动力学。但是，有多种对低维神经种群活动进行建模的不同方法。一种方法涉及潜在的线性动力学系统（LDS）模型，其中通过具有线性动力学的低维潜在变量的投影来描述种群活动。第二种方法涉及低级别的复发性神经网络（RNN），其中人口活动直接来自过去活动的低维投影。尽管这两种建模方法具有很强的相似性，但它们在不同的情况下出现，并且倾向于具有不同的应用领域。在这里，我们检查了潜在LDS模型与线性低级别RNN之间的精确关系。什么时候可以将一种模型类转换为另一个模型类，反之亦然？我们表明，由于潜在LDS模型的非马尔可夫特性，潜在的LDS模型只能在特定限制情况下转换为RNN。相反，我们表明可以将lnns映射到LDS模型上，而潜在维度最多是RNN等级的两倍。我们结果的一个令人惊讶的结果是，部分观察到的RNN比仅由仅观察到的单位组成的RNN更好地代表了LDS模型。
探讨能源和运输模式转变对石化行业的影响
摘要：能源和交通运输领域已开始从化石燃料转向可再生能源。受气候和可持续性考虑的推动，消费者偏好和企业对可再生能源驱动的电动汽车的期望正在加速。因此，化石燃料和石油炼制行业的长期前景存在很大的不确定性。由于石化产品的生产与石油炼制密切相关，因此也可能会受到这种模式转变的影响。本文使用基于优化的美国石化行业网络上层结构模型探讨了这些潜在影响。该模型用于研究行业在极端情况下的反应，包括完全丧失对液体运输燃料的需求和/或完全丧失原油供应和石油炼制能力。该模型还用于对可能在液体运输燃料需求有限的市场背景下实施的基于天然气的新技术进行评估。我们还考虑生产用于此目的的绿色氢气。
利用缺陷纳米光谱法对嵌入 HfO2 的金属纳米晶体中的随机电报噪声进行空间控制生成和探测
摘要：随机电报噪声 (RTN) 通常被认为是一种麻烦，或者更确切地说，是微型半导体器件的关键可靠性挑战。然而，这种情况正在逐渐改变，因为最近的研究表明，基于 RTN 信号固有随机性的新兴应用出现在最先进的技术中，包括真正的随机数生成器和物联网硬件安全。现在，人们正在积极探索合适的材料平台和设备架构，以将这些技术从萌芽阶段带入实际应用。一个关键的挑战是设计出可以可靠地用于确定性地创建用于 RTN 生成的局部缺陷的材料系统。为了实现这一目标，我们结合传导原子力显微镜缺陷谱和统计因子隐马尔可夫模型分析，在纳米级研究了嵌入 HfO 2 堆栈的 Au 纳米晶体 (Au-NC) 中的 RTN。在堆栈上施加电压后，Au-NC 周围的非对称电场会增强。这反过来又导致当电压施加到堆栈以诱导电介质击穿时，优先在 Au-NC 附近的 HfO 2 中产生原子缺陷。由于 RTN 是由紧密间隔的原子缺陷之间的各种静电相互作用产生的，因此 Au-NC HfO 2 材料系统表现出产生 RTN 信号的固有能力。我们的研究结果还强调，多个缺陷的空间限制以及由此产生的缺陷之间的静电相互作用提供了一个动态环境，除了标准的两级 RTN 信号之外，还会导致许多复杂的 RTN 模式。在纳米尺度上获得的见解可用于优化金属纳米晶体嵌入的高 κ 堆栈和电路，以按需生成 RTN 以满足新兴随机数应用的需求。关键词：传导 AFM、电介质击穿、金属纳米晶体、氧化物缺陷、随机电报噪声
利用亚核尺度的量子信息探索量子理论的极限
量子力学是 20 世纪最成功的科学理论之一，它忠实地模拟了微观世界的现象。其最显著的特征——纠缠 [1] 和波粒二象性 [2]——的体现需要精确准备系统的状态并检测单个粒子。基于电磁相互作用的量子工程合适设备最近才出现。在理论方面，精确控制量子态的可能性催生了量子信息理论 [3]。将纠缠和相干性视为资源 [4] 引发了诱人的技术前景，包括量子计算 [5]、量子密码学 [6] 和量子传感 [7]。与此同时，量子场论源于量子力学与狭义相对论 [8] 的统一。它是粒子物理学标准模型的核心，为研究高能现象提供了极其精确的框架。量子理论的巨大成功引发了人们对其普遍性和有效性极限的质疑。是否存在一种违背基本量子原理的“后量子”理论？如果是这样，它将在哪种物理状态下显现？这些问题已从许多不同的角度展开。其中之一，早在 1960 年由路易·德布罗意 [9] 概述，假设对薛定谔方程进行非线性修正 [10, 11]，可能还修改了玻恩规则 [12, 13]。一类相关的理论寻求量子波函数坍缩背后的客观机制 [14]。最近发展出的一种独特策略基于非局域关联的可能性，这种关联比量子力学预测的关联更强 [15, 16, 17, 18]。然而，还有一条不同的路线，即从纯操作的角度将量子理论公理化，这开辟了一个更广泛的所谓广义概率理论框架（见 [19] 及其参考文献）。通常人们认为，如果有任何偏离标准量子理论的东西，那么它们可能与引力场的性质有关 [14]。这一假设指向两个有趣的物理区域。第一个区域由普朗克长度 1.6·10-35 m 量级的极短距离或普朗克能量 1.2·1019 GeV 左右的极大能量决定 [20, 21, 22]。第二种区域涉及尺寸 ≳10-6 m 和质量 ≳106 GeV/ c2 的宏观物体的量子叠加 [14, 23]。迄今为止，尚未有任何探索这两个领域的实验暗示出任何超越标准量子理论的新物理学[24, 25, 26]。
利用 ! 超子的自旋极化探索早期纵向动力学
我们系统地研究了流体动力学模拟中超子全局极化对碰撞系统初始纵向流速的敏感性。通过在将初始碰撞几何映射到宏观流体动力学场时明确施加局部能量动量守恒，我们研究了系统的轨道角动量 (OAM) 和流体涡度的演变。我们发现，同时描述 ! 超子的全局极化和介子定向流的斜率可以强烈限制流体动力学演化开始时纵向流的大小。我们利用 BNL 相对论重离子对撞机的光束能量扫描程序中的 STAR 测量结果，提取了初始纵向流的大小和产生的夸克胶子等离子体流体中轨道角动量分数与碰撞能量的关系。我们发现在流体动力学演化开始时，中快速度流体中剩余约 100–200 ¯ h OAM。我们进一步研究了不同的流体动力学梯度对 ! 和 ¯ ! 自旋极化的影响。µ B / T 的梯度可以改变 ! 和 ¯ ! 极化之间的排序。
根据DIN 38409-60（EN）（EN）探测叶绿素A浓度以监测地表水中的奖杯变化。
引言UV/VIS分光光度法是水质分析中广泛使用的技术。除了检测到标准水参数（例如磷，铵和硝酸盐）[1]之外，它对检测植物色素（例如叶绿素，植物蛋白酶和黄友基因）特别有用。[2]在此，Analytik Jena在UV/VIS分光光度法中的长期经验结合了合适的分光光度计性能和软件以及正确的附件托盘，从单样本到自动化解决方案。在这方面，Specord 50 Plus分光光度计结合了操作中的简单性和出色的光谱性能以及自动化功能。在DIN 38409-60中采用了通过叶绿素监测的分光光度测量量化的块奖杯度（浮游植物或蓝细菌的生长）：“叶绿素的光谱测定水中的浓度”作为德国标准方法的一部分
