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通过少量基础测量实现快速而稳健的量子态断层扫描
量子态断层扫描是一种功能强大但资源密集型的通用解决方案，可用于众多量子信息处理任务。这促使我们设计出尽可能节省相关资源的稳健断层扫描程序。重要的成本因素包括状态副本数量和测量设置，以及经典后处理时间和内存。在这项工作中，我们提出并分析了一种在线断层扫描算法，该算法旨在优化所有上述资源，但代价是降低对准确性的依赖性。该协议是第一个在状态副本、测量设置和内存的秩和维数方面提供可证明的最佳性能的协议。经典运行时间也大幅减少，数值实验表明与其他最先进的技术相比具有良好的可比性。通过在量子计算机上执行该算法，可以实现进一步的改进，从而为量子态断层扫描提供量子加速。
阻抗断层扫描成像 - NSF-PAR
电阻抗断层扫描 (EIT) 是一种新兴的成像技术，在许多领域都具有巨大潜力，尤其是在功能性脑成像应用方面。高速、高精度的 EIT 系统可以应用于多种医疗设备，用于诊断和治疗神经系统疾病。在这项研究中，EIT 算法和硬件得到了开发和改进，以提高重建图像的准确性并缩短重建时间。由于多路复用器设计的限制，EIT 测量会受到开关周期内充电和放电的强烈电容效应，大约每 1280 个样本（10 毫秒采样）有 300 到 400 个样本。我们开发了一种算法，可以选择性地选择处于稳态的数据。这种方法提高了信噪比，并产生了更好的重建图像。我们开发了一种有效同步数据起点的算法，以提高系统速度。本演讲还介绍了基于德州仪器定点数字信号处理器 - TMS320VC5509A 的 EIT 系统硬件架构，该处理器成本低，未来在社区中具有很高的普及潜力。为了提高运行速度，我们建议 EIT 系统使用德州仪器的 Sitara™ AM57x 处理器。
博士职位相关断层扫描和高级 TEM ...
负载催化活性液态金属溶液 (SCALMS) 在烷烃脱氢方面表现出色，尤其是在抗结焦方面。SCALMS 由多孔载体组成，载体上含有催化活性低熔点合金颗粒 (如 Ga-Pd、Ga-Pt)，这些颗粒在反应温度下为液态。在新成立的合作研究中心 CRC1452“液体界面催化 (CLINT)”(www.sfb1452.research.fau.eu/)，佛罗里达大西洋大学的跨学科科学家小组开发了此类新型催化材料，将选择性、生产率、稳健性和易加工性完美结合。需要对这些催化剂在不同长度尺度上进行高分辨率和 3D 表征，以揭示复杂的孔隙和颗粒形貌、(晶体) 结构、化学组成和催化活性位点的位置，这对于从根本上了解催化过程是必不可少的。在 IMN（www.em.tf.fau.de），我们已经开始使用 CENEM（www.cenem.fau.de）提供的最先进的电子显微镜和纳米 CT 仪器探索 SCALMS 系统的结构特性。
基于计算机断层扫描放射组学的列线图在全脑放射治疗非小细胞肺癌脑转移瘤生存预测中的应用
预后参数和模型被认为有助于改善脑转移瘤 (BM) 患者的治疗结果。本研究旨在调查基于计算机断层扫描 (CT) 放射组学的列线图预测接受全脑放射治疗 (WBRT) 的非小细胞肺癌 (NSCLC) BM 患者生存期的可行性。回顾性分析了 2012 年 1 月至 2016 年 12 月接受 WBRT 的 195 名 NSCLC BM 患者。使用最小绝对收缩和选择算子 (LASSO) 回归从治疗前 CT 图像中提取和选择放射组学特征。通过整合放射组学特征和临床因素来开发和评估列线图以预测个体患者的生存期。根据 LASSO Cox 回归从 105 个放射组学特征中筛选出 5 个放射组学特征。根据放射组学评分（Rad-score）的最佳截断值，将患者分为低危（Rad-score <= − 0.14）组和高危（Rad-score > − 0.14）组。多变量分析表明，性别、卡氏评分（KPS）和 Rad-score 是总生存期（OS）的独立预测因素。训练队列和验证队列中列线图的一致性指数（C 指数）分别为 0.726 和 0.660。短期和长期生存预测的曲线下面积（AUC）分别为 0.786 和 0.788。综上所述，基于 CT 图像的放射组学特征和临床因素的列线图可用于预测接受 WBRT 的 NSCLC BM 患者的 OS。
使用离散元素方法和同步加速器微型层析成像图像对砂粒断裂进行三维评估
摘要：最近的研究表明，砂颗粒的断裂在确定不同载荷条件下颗粒材料的塑料体积变化方面起着重要作用。用于更好地了解颗粒断裂对颗粒材料行为的影响的主要工具之一是离散元素建模（DEM）。本文采用键合模型（BBM）来模拟沙子的断裂行为。使用线性平行的接触模型将每个砂粒子建模为在其接触处键合的刚性块的聚集体，该模型可以同时传递力矩和力。dem模拟的颗粒与使用高分辨率3D同步加速器微型计算机断层扫描（SMT）获得的实际三维（3D）形状的实际三维（3D）形状匹配。由单个合成二氧化硅立方体无限的一维（1D）压缩的结果用于校准模型参数。研究了由三个砂颗粒组成的样品，研究了颗粒裂缝，这些砂颗粒在受约束的1D压缩下加载。从DEM模型中测量的断裂能与实验测量的良好匹配。使用BBM研究了接触载荷条件和粒子相互作用的效果，使用BBM可以紧密捕获真实砂颗粒的3D形状。doi：10.1061/（ASCE）GT.1943-5606.0002281。这项工作可根据创意共享归因4.0国际许可的条款提供，https：//creativecommons.org/licenses/4.0/。
实验课程：贝尔不等式和量子断层扫描
1 量子比特和纠缠 2 1.1 量子比特状态的特征. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2 EPR 佯谬与贝尔不等式 . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.1 EPR 佯谬 . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.2 Bell 不等式与 CHSH 不等式 . . . . . . . . . . . . 8 1.3 密度算子 . . . . .................................................................................................................................................................................................................................12 1.3.1 定义和一般特征 .................................................................................................................................................................................................12 1.3.2 密度算子的应用 .................................................................................................................................................................................................13
量子重叠断层扫描
现在，通过实验可以纠缠数千个量子比特，并在不同基础上高效地并行测量每个量子比特。要完全表征一个未知的 n 个量子比特的纠缠态，需要对 n 进行指数次数的测量，这在实验上即使是对于中等规模的系统也是不可行的。通过利用 (i) 单量子比特测量可以并行进行，以及 (ii) 完美哈希家族理论，我们表明，最多只需 e O ( k ) log 2 ( n ) 轮并行测量即可确定 n 量子比特状态的所有 k 量子比特约化密度矩阵。我们提供了实现这一界限的具体测量协议。例如，我们认为，通过近期实验，可以在几天内测量并完全表征 1024 个量子比特的系统中的每个 2 点相关器。这相当于确定近 450 万个相关器。
光学显微镜和活性受试者的癌症相干断层扫描
内部显微镜（IVM）和光学相干性断层扫描（OCT）是两个强大的光学成像工具，可在具有亚细胞分辨率的生活受试者中可视化动态生物学活动。在广泛的临床前和临床癌症成像中，标记和无标签技术的最新进展增强了IVM和OCT，从而对肿瘤的复杂生理，细胞和分子行为提供了深刻的见解。临床前IVM和OCT阐明了许多原本难以理解的癌症生物学方面，而IVM和OCT的临床疗法正在彻底改变癌症的诊断和疗法。我们回顾了IVM领域和OCT的重要进展，用于癌症成像，以强调关键的技术发展及其在基本癌症生物学研究和临床肿瘤学研究中的新兴技术。
