这项工作提出将量子电路复杂性(实现量子变换所需的最少基本操作数)确立为合法的物理可观测量。我们证明电路复杂性满足物理可观测量的所有要求,包括自伴随性、规范不变性和具有明确不确定关系的一致测量理论。我们开发了用于测量量子系统复杂性的完整协议,并展示了其与规范理论和量子引力的联系。我们的结果表明,计算要求可能构成与能量守恒一样基本的物理定律。该框架提供了对量子信息、引力和时空几何出现之间关系的洞察,同时提供了实验验证的实用方法。我们的结果表明,物理宇宙可能受能量和计算约束的支配,这对我们理解基础物理具有深远的影响。关键字
人类工程学家和人因工程师传统上通过用设计不良的人机界面来“解释”机器操作员的错误来解决“错误”问题。他们主要关注重新设计这个界面以提高系统的可靠性。这是可以理解的,也是可取的,但它往往会掩盖一个关键事实:即使有了设计最好的人机界面,人为错误的概率在实践中也不能降低到零,当然,除非将有用输出率也降低到零。人类天生容易犯错的根本原因之一是无法保持永久的集中注意力状态。潜意识的、自主的过程对于有机体的运作是必不可少的。心脏和肺部操作只是两个例子。四肢必须不时移动或抽搐,否则就会抽筋。眼睛必须偶尔眨一下以保持外部润滑,必须抓痒,必须清嗓子,等等。这些生物物理功能有时会干扰有意识的心理活动,导致注意力不集中。
我们确定飞机之间的最小安全间距以及空中交通管制系统的复杂性。考虑到领先飞机在其尾流中留下的涡流,一架飞机的尾部和下一架飞机的机头之间的距离应至少为 5.5 公里或 3.4 英里。相邻飞机之间的最小间距(无论是侧面、上方还是下方)应至少为 730 米或 0.45 英里。这些距离是使用伯努利原理计算的,该原理指出,流体(例如空气)的速度增加时,其内部压力会降低。由于飞机的速度非常高,机翼周围的压力很低。与伯努利因子相关的压力变化施加在面对的表面区域上,导致将飞机推到一起的力;这种力量可能会改变飞机的飞行模式。最后,如果两架飞机相向而行,它们之间必须有足够的空间来执行规避动作。我们发现需要 12 秒;在正常飞行速度下,这相当于 2.9 公里或 1.8 英里。我们将空域扇区的复杂性定义为在给定时间段内发生冲突的概率。为了确定复杂性,我们假设扇区是长方体,飞机以平行或反平行方向飞行。我们计算一架飞机在另一架飞机之后过早进入扇区的概率,或者两架飞机以反平行方向进入同一航道的概率。
本报告引入了一个新框架,以识别哈萨克斯坦经济多元化的机会。该框架试图改进以前的方法,特别是通过将国家和地区在发展非石油经济方面面临的挑战直接纳入框架,以识别可行且有吸引力的机会。这些挑战在《哈萨克斯坦增长诊断》中进行了详细介绍,并总结为三个高层次的制约因素:(i)由政府相关的公共和私营实体主导的不公平的经济竞争环境;(ii)难以获得生产能力、在当地聚集并进入出口市场;(iii)持续的宏观经济因素降低了外部竞争力,使经济变得不稳定。
重力会限制计算吗?我们使用 AdS/CFT 对应关系研究这个问题,其中重力存在下的计算可以与边界理论中的非重力物理相关联。在 AdS/CFT 中,在块体中局部发生的计算以边界中的特定非局部形式实现,这通常需要分布式纠缠。更详细地说,我们回想一下,对于一大类块体子区域,称为脊的表面面积等于边界中可用于非局部执行计算的互信息。然后我们认为局部操作的复杂性控制着非局部实现它所需的纠缠量,特别是复杂性和纠缠成本由多项式关联。如果这种关系成立,重力会将这些区域内操作的复杂性限制为脊面积的多项式。
借助 CATIA Magic,MBSE 使工程师能够无处不在、透明地访问数据,而无需依赖点对点集成。通过收购 No Magic,达索系统基于 3D EXPERIENCE® 平台增强了其系统工程能力和行业解决方案体验。行业现在可以开发“体验互联网”——智能和自主的体验,以数字方式连接物理世界中的产品、自然和生命。No Magic 解决方案集成在 3D EXPERIENCE 平台上,以开发一流的基于模型的系统工程和系统工程系统解决方案,并提供更名为 CATIA Magic 的产品。CATIA Magic 解决方案是市场上最强大且最符合标准的解决方案。
摘要 结构决定功能。了解大脑结构上的特殊之处使其能够产生意识仍然是一项基本的科学挑战。最近,脑成像技术的进步使得我们可以在体内和非侵入性地测量人类大脑的结构,从神经元和神经元连接的形态到大脑区域的大体解剖结构。利用先进的脑成像技术,人们发现,神经元之间的结构多样性和神经元连接的拓扑结构,而不是神经元或神经元连接的绝对数量,是意识的关键。当结构多样性很高且连接遵循模块化拓扑时,神经元将在功能上可区分,并在功能上可相互整合。高水平的分化和整合反过来使大脑能够从最少数量的神经元和神经元连接中产生最丰富的意识体验。因此,在个体中,脑容量较小但结构多样性较高的人往往比脑容量较大但结构多样性较低的人拥有更丰富的意识体验。此外,在个体中,如果神经元连接的减少伴随着结构多样性的增加,那么意识体验将更加丰富,反之亦然。这些发现表明,拥有更多的神经元和神经元连接并不一定对意识有益;相反,意识的最佳大脑结构是,最丰富的意识体验是由最少数量的神经元和神经元连接产生的,以最小的生物材料、物理空间和代谢能量为代价。关键词 大脑结构复杂性 ∙意识 ∙个体差异 ∙多模态脑成像 ∙睡眠
了解人们在战略环境中的行为如何 - 根据自己对他人行为的期望做出决定 - 在行为科学中是一个长期存在的问题。我们在两人矩阵游戏中初次玩游戏的背景下进行了战略决策的最大研究,分析了超过2,400多个程序生成的游戏的90,000多个人类决策,这些游戏比以前的数据集更宽。我们表明,对这些数据训练的深层神经网络比领导战略行为理论更好地预测了人们的选择,这表明存在这些理论并未解释的系统变化。然后,我们修改网络以产生一种新的,可解释的行为模型,揭示原始网络对人的了解:他们最佳响应的能力和推理他人的能力取决于单个游戏的复杂性。这种上下文依赖性对于解释与战略决策中的理性纳什均衡,响应时间和不确定性的偏差至关重要。更广泛地说,我们的结果表明,如何在预测之外应用机器学习,以进一步帮助产生对复杂人类行为的新解释。
纠缠是量子系统的物理特性之一,它决定了模拟量子系统的计算难度。但是,虽然特定算法(尤其是张量网络算法)的运行时间明确取决于系统中的纠缠量,但尚不清楚这种联系是否更深,而且纠缠还会导致固有的、与算法无关的复杂性。在这项工作中,我们定量地将某些量子系统中存在的纠缠与模拟这些系统的计算复杂性联系起来。此外,我们完全将纠缠和复杂性表征为系统参数的函数。具体来说,我们考虑模拟 n 个量子比特上 k 个正则图状态的单量子比特测量的任务。我们表明,随着规律性参数从 1 增加到 n − 1,在 k = 3 时,会出现从低纠缠度的简单状态到高纠缠度的困难状态的急剧转变,而在 k = n − 3 时,又会转变回简单和低纠缠度。作为一项关键的技术成果,我们证明了低规律性和高规律性之间规则图状态模拟复杂度的对偶性。