量子混沌是基础物理学的一个分支,研究量子力学、统计物理学和非线性动力学中的毛细管间场[1–8]。早在量子力学成立之前,1913年玻尔就提出了量化规则,并利用该规则成功地预言了氢原子的能谱,很好地解释了实验观测得到的巴尔末公式。1917年,爱因斯坦将玻尔的量化规则扩展至相空间中具有全局环面结构的可积系统[9]。随后他注意到这些量化规则仅适用于可积系统,对更一般的不可积系统则不适用[9,10]。约半个世纪后,在 20 世纪 70 年代,受到非线性动力学和混沌研究的启发,如何将半经典量化规则推广到不可积系统的问题再次引起学界的关注,并发展了 Gutzwiller 的迹公式,指出尽管测度为零,但不稳定周期轨道在塑造量子谱涨落行为方面起着至关重要的作用 [5, 11 – 23]。量子系统,如量子
Michael Walsh 出生于爱尔兰。1982 年至 1986 年,他在爱尔兰科克大学获得电气工程和微电子学学位。在此期间,除了常见的工程学课题外,他还对光学和激光产生了兴趣,最初致力于远红外激光系统的研究。获得学位后,他根据自己对激光和光学的兴趣开发了一种紧凑型高功率可调 CO 2 波导激光器。他随后的博士研究主要在英国牛津郡阿宾登的卡勒姆科学中心进行。这项研究是关于磁聚变装置 HBTX-1D 中的离子传输的研究,这涉及各种诊断系统的开发。获得博士学位后,他继续从事聚变领域的工作,特别是在诊断开发领域。在担任现职之前,他曾在英国的 START、MAST 和 JET(欧洲联合环面)工作,现在,他是位于法国南部圣保罗莱兹杜朗斯的 ITER 诊断部门负责人。目标是按照计划在ITER上创建和实施ITER研究计划所需的所有诊断技术。
摘要TPUV4(张量处理单元)是Google的机器学习培训的第三个生成加速器,用自定义的3D圆环互连部署为4096节点超级计算机。在本文中,我们描述了我们设计和操作软件基础架构的经验,该软件基础架构允许TPUV4超级计算机大规模运行,包括自动故障弹性和硬件恢复的功能。我们采用软件定型网络(SDN)方法来管理TPUV4的高频带芯片间互连(ICI)Fab-fab-fab-fab-ric,使用光电路切换到动态配置围绕机器,chip和链接故障的操作路线。我们的基础架构检测故障,并自动触发对构造的结果,以最大程度地减少运行工作负载的破坏,并为受影响的组件启动修复和维修工作流。与硬件和软件的维护和升级工作流相似的技术接口。我们的动态重新配置方法使我们的TPUV4超级计算机可以实现99.98%的系统可用性,优雅地处理约1%的培训工作经历的硬件中断。
抽象的内嗅网格细胞以六边形周期性实现空间代码,这标志着动物在环境中的位置。网格图属于同一模块的细胞共享间距和方向,仅在相对二维空间相之间有所不同,这可能是由于路径积分引导的二维吸引子的一部分而导致的。但是,这种体系结构的构造和刚性的缺点,路径积分,允许与六角形模式(例如在各种实验操作下观察到的六边形模式)的偏差。在这里,我们表明一个较简单的一维吸引子足以使网格单元对齐。使用拓扑数据分析,我们表明所得的人口活动是圆环的样本,而地图的合奏保留了网络体系结构的特征。这种低维吸引子的灵活性使其能够用进料输入协议代表歧管的几何形状,而不是施加它。更普遍地,我们的结果代表了原理证明,即直觉,即吸引子的体系结构和表示歧管是具有相同维度的拓扑对象,这对整个大脑吸引者网络的研究含义。
我们考虑了在二维中的拓扑顺序的范式可解的模型,即基塔耶夫的hon-eycomb hamiltonian,并将其转变为一个仅测量的动力学,该动力学由两qubit键键操作员的随机调查组成。我们找到了一个纠缠相图,在某些方面与哈密顿问题的相似,而在其他方面则在质量上有所不同。主要测量一种类型的键时,我们发现区域法纠缠的相位,可以在系统大小的时间指数上保护两个拓扑量子(在圆环上)。这将最近提供的Floquet代码的概念泛滥,其中逻辑量子位是通过时间周期测量时间表动态生成的,它是随机设置的。当所有类型的债券以可比的频率测量时,我们发现一个临界阶段对违反该区域的键,该阶段将其与哈密顿量对应物区分开来。临界阶段具有与三方共同信息所诊断的相同拓扑Qubits相同的集合,但仅在系统大小的时间多项式中保护它们。此外,我们观察到了混合状态的动态纯化的异常行为,在后期,动态指数Z = 1 /2(一种通过测量实现的超级焊接动力学)的特征。
混沌和许多研究该领域的思想已经渗透到大量科学领域,特别是那些依赖数学的领域。希望这能说明这些思想对化学和物理等领域的影响有多么深刻和强大。自然界似乎太复杂了,不可能在所有层面上都一直保持线性。引用爱因斯坦的话来说,自然界的确切定律不可能是线性的,也不可能从线性中推导出来。量子力学在形式上是线性的,被认为是理解自然界的基础系统[1-3]。这些看似相互矛盾的观点促使人们问量子力学是否也能涵盖非线性现象。这个问题与经典非线性现象的研究有关[4,5]。这让人们想知道,如果经典版本是混沌的,量子系统的行为会怎样。要理解量子力学中的混沌,需要对量子理论的基本结构进行更严格的表述[6,7]。要做到这一点,需要制定量子-经典对应关系,而目前,这种表述还缺乏。在经典力学中,如果存在一组 N 个运动常数 F ifg 并且它们对合,则具有 N 个自由度的哈密顿系统被定义为可积的,因此泊松括号满足 F i ;F j = 0,其中 i, j = 1,...,N。当系统可积时,运动被限制在 2 N 维相空间中不变的 N 环面上,因此是规则的。如果系统受到小的不可积项的扰动,则 Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM) 定理指出其运动可能仍然限制在 N 环面上,但会发生变形。当此类扰动增加到某些环面被破坏的程度时,就会出现混沌,它们的行为用正的 Lyapunov 指数表示。研究量子混沌的尝试主要集中在经典不可积系统的量化上。由于前者原则上只是后者的极限情况,而且大多数现实量子系统没有经典对应物,因此后一种方法更一般、更自然。经典极限最常用的方法是使用埃伦费斯特定理,下面给出了三种研究经典极限的常用方法。薛定谔方法是开发一个波包,其时间演化遵循经典轨迹,因此坐标和动量期望值的时间演化不仅可以求解哈密顿方程,还可以求解薛定谔方程。狄拉克的方法是构造一个量子泊松括号,使经典力学和量子力学的基本结构一一对应。第三种方法是费曼路径积分形式,它通过对给定的初始和最终状态积分所有可能的路径,用经典概念来表达量子力学。可以根据量子力学的公理结构来回顾这个问题,量子动力学自由度的定义如下
主动纤维激光器在行业中广泛用于不同的制造应用,从切割到焊接和添加剂制造。最近引入了多核光纤激光器,这些源可以灵活地将功率密度分布(PDD)从常规高斯曲线转换为环形形状。尽管仍在探索新颖光束比传统束相比的优势,但建模工具来定义PDD形状的需求变得更加明显。这项工作研究了高斯对环轮廓的分析建模,目的是朝着标准化参数转向制造过程。所提出的模型结合了高斯和环形成分,以定义新型梁形状。在评估的不同模型中,圆环和多高斯方法表现出最佳拟合质量,从而实现了PDD描述性指标的定义。开发的建模框架已在具有双核光源的工业激光粉末融合(LPBF)系统上进行了验证。评估了沿传播轴的光束形状变化,以分析使用开发的梁参数散腹的效果。最终,最佳性能模型通过板体验的珠子进一步验证,以解释如何使用高斯或环形梁曲线共同利用模型系数来预测材料响应。
1. 简介 3D 建模是使用专门的计算机程序创建和修改三维对象的过程,该程序为用户提供了一组必要的工具。 3D 建模通常从基本形状(基元)开始,例如立方体、球体、圆环等。然后通过软件提供的不同功能修改这些形状。用户通常通过按下键盘上的组合键或从用户界面中选择它们来激活这些功能。如今,有许多功能强大的 3D 建模软件,可以创建 3D 资源、动画、特效和渲染图像。最受欢迎的付费应用程序是 Autodesk Maya、Autodesk 3ds Max 和 Cinema 4D。也有许多免费应用程序可用,但最受欢迎的应用程序是 Blender。Blender 是一个免费的开源 3D 计算机图形软件工具集。它用 C、C++ 和 Python 编程语言编写。Blender 基金会是一个负责 Blender 开发的非营利组织。 Blender 也是由社区开发的,社区创建了用 Python 编写的附加插件(称为附加组件)。附加组件为 Blender 添加了新功能或改进功能。由于 Blender 发展基金的成立,Blender 最近获得了 Epic Games、Nvidia 或 Intel 的大量资金支持。它使 Blender 基金会能够招募新的团队成员,从而更快地开发 Blender。
目的:超高速撞击月球表面抛出的粒子在地球和月球之间形成一个环面。根据我们前期的研究,大约有2.3×10-4kg/s的粒子经过长期的轨道演化后撞击地球。我们主要关注这些地球撞击体,分析它们的轨道元素分布,并估计它们对地球观测的影响。方法:前期工作模拟了月球表面抛出的粒子的长期轨道演化,得到了它们在地月系统中的稳态空间分布。本文分析了地球撞击体的模拟结果,包括不同初始参数的撞击体占所有撞击体的比例、轨道元素分布以及粒子在几个地球观测站上的投射。结果:在一定的初始参数范围内,月球表面抛出的粒子更有可能撞击地球。大多数从月球抛射出的撞击体(约 70%)会在一年内到达地球,而大多数较小粒子(87.2% 的 0.2 µm 粒子和 64.6% 的 0.5 µm 粒子)会在一周内到达地球。根据轨道分布的差异,很大一部分从月球抛射出的地球撞击体可与行星际尘埃粒子区分开来。此外,从不同的地球观测站的角度来看,从月球抛射出的粒子可能呈现出不同的结构和方向。
在量子处理器中,在所需量子比特之间设计并行、可编程操作的能力是构建可扩展量子信息系统的关键 1,2 。在大多数最先进的方法中,量子比特在本地交互,受与其固定空间布局相关的连接的限制。在这里,我们展示了一种具有动态、非局部连接的量子处理器,其中纠缠的量子比特在两个空间维度上以高度并行的方式在单量子比特和双量子比特操作层之间相干传输。我们的方法利用光镊捕获和传输的中性原子阵列;超精细态用于稳健的量子信息存储,激发到里德堡态用于纠缠生成 3–5 。我们使用这种架构来实现纠缠图状态的可编程生成,例如簇状态和七量子比特 Steane 码状态 6,7 。此外,我们穿梭纠缠辅助阵列,以实现具有十三个数据和六个辅助量子比特的表面代码状态 8 以及具有十六个数据和八个辅助量子比特 9 的环面上的环面代码状态。最后,我们利用这种架构实现了混合模拟 - 数字演化 2 ,并将其用于测量量子模拟中的纠缠熵 10-12 ,通过实验观察与量子多体疤痕相关的非单调纠缠动力学 13,14 。这些结果实现了长期目标,为可扩展量子处理提供了一条途径,并实现了从模拟到计量的各种应用。
