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精密制造的未来：集成先进计量和智能监控以优化流程
精密制造正在经历一场变革性的演变，其推动力来自先进计量技术和智能监控系统的融合。本摘要通过这些技术的融合探索了精密制造的未来发展轨迹，重点关注它们在工艺优化中的协同作用。先进的计量技术，包括高分辨率成像、激光扫描和非接触式表面测量，在捕获尺寸数据方面提供了前所未有的精度和细节。这些技术使制造商能够精确分析组件的几何形状、表面光洁度和公差，从而促进以卓越的精度和质量生产零件。此外，将计量技术集成到制造过程中可以实现实时反馈，从而实现快速调整和更正，以确保遵守设计规范。智能监控系统通过不断从嵌入在制造设备中的各种传感器收集数据来补充先进的计量技术。这些系统利用人工智能 (AI) 和机器学习算法实时分析大量数据，检测异常，预测设备故障并优化工艺参数。通过利用数据驱动的洞察力，制造商可以提高生产效率，最大限度地减少停机时间并降低废品率。先进计量与智能监控之间的协同作用不仅限于质量控制，还涵盖了整体流程优化。通过这些技术的无缝集成，制造商可以在运营中实现无与伦比的精度、效率和灵活性。例如，实时计量反馈与人工智能驱动的监控相结合，可以实现自适应制造流程，根据不断变化的环境条件或材料特性动态调整参数。此外，精密制造的未来在于采用数字孪生方法，即创建物理制造系统的虚拟副本并与实时数据同步。这可以实现预测性维护、虚拟原型设计和基于仿真的优化，从而大幅节省成本并加快创新周期。精密制造的未来取决于先进计量和智能监控技术的集成。通过利用这些创新之间的协同作用，制造商可以实现前所未有的精度、效率和灵活性，推动数字时代制造业的发展。
利用量子加扰改进计量学
量子扰乱描述了信息在量子系统中扩散到许多自由度的过程，这样信息就不再是本地可访问的，而是分布在整个系统中。这个想法可以解释量子系统如何变成经典系统并获得有限的温度，或者在黑洞中，物质落入的信息是如何被抹去的。我们探测了相空间中双稳态点附近的多粒子系统的指数扰乱，并将其用于纠缠增强计量。时间反转协议用于观察计量增益和不按时间顺序的相关器同时呈指数增长，从而通过实验验证了量子计量和量子信息扰乱之间的关系。我们的结果表明，能够以指数速度快速产生纠缠的快速扰乱动力学对实际计量很有用，可产生超出标准量子极限 6.8(4) 分贝的增益。E
通过添加摩擦搅拌沉积，计量，CNC加工和微观结构分析的混合制造
航空航天飞行面板必须提供低质量的高强度。对于铝面板，通常以锻造板开始并去除大部分材料以达到所需的结构，包括带有所需的钢筋肋骨模式的较薄板。作为替代方案，本研究实现了杂种制造，其中铝首先仅使用添加摩擦搅拌（AFSD）在肋骨位置沉积在底板上。然后使用结构化的光扫描来测量印刷几何形状。此几何形状最终用作计算机数值控制（CNC）加工的库存模型。本文详细介绍了由：AFSD组成的混合制造过程，以打印预成式的结构化光扫描，以生成库存模型和工具路径，三轴CNC加工以及零件几何和显微结构的后处理测量。©2023作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证（https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0）下的开放式访问文章。关键字：混合制造，添加摩擦搅拌沉积，结构化扫描，加工
利用量子加扰改进计量学 - NSF-PAR
量子扰乱描述了信息在量子系统中扩散到许多自由度的过程，这样信息就不再是本地可访问的，而是分布在整个系统中。这个想法可以解释量子系统如何变成经典系统并获得有限的温度，或者在黑洞中，物质落入的信息是如何被抹去的。我们探测了相空间中双稳态点附近的多粒子系统的指数扰乱，并将其用于纠缠增强计量。时间反转协议用于观察计量增益和不按时间顺序的相关器同时呈指数增长，从而通过实验验证了量子计量和量子信息扰乱之间的关系。我们的结果表明，能够以指数速度快速产生纠缠的快速扰乱动力学对实际计量很有用，可产生超出标准量子极限 6.8(4) 分贝的增益。E
标题：计量学的机器学习
ML目前正在欧洲计量学项目中采用，包括各种类型的医学成像（磁共振成像，X射线和PET），ECG和PPG信号分析，数字病理学，自由形式的表面重建，质谱，散射仪，散射仪，纳米颗粒图像分割以及循环序列和循环构造和能源系统模型。机器学习近年来在构建准确的数据驱动预测模型方面取得了巨大进步。这主要是由于大量数据和计算处理能力的进步所致。但是，其产出的不可靠性阻碍了ML的广泛采用及其启用的AI系统。至关重要的是，可以信任ML算法的预测，尤其是在计算不确定性和解释预测时。
古典和量子制度中的统一纳米测量学
在过去三年中，全球锁定，地缘政治紧张局势不断升级和原材料的高需求导致电子芯片短缺。这种短缺影响了家用电器，汽车，计算设施和整个技术领域的生产，对移动网络，可再生能源生产，医疗保健和数字化产生了负面影响。以前的现代社会从未经历过这样的短缺，因此自主芯片生产，而使它最重要的技术是光刻的光刻和光学维度计量学，对世界上最大的经济体来说已经在战略上变得重要。自2000年以来，欧洲的半导体制造业已从全球生产能力的24％下降到8％。此外，它目前主要集中在成熟的微芯片技术上，仅在高级芯片技术上只有很小的一部分。
使用经典代码的权重分布描述具有擦除误差的量子计量
量子计量有望成为量子技术的一个突出用例。然而，噪声很容易降低这些量子探测状态的质量，并抵消它们在无噪声环境中提供的量子优势。虽然量子纠错 (QEC) 可以帮助解决噪声问题，但容错方法对于近期使用来说资源过于密集。因此，需要一种 (近期) 稳健的计量策略，该策略可轻松适应未来基于 QEC 的量子计量。在这里，我们通过研究由最小距离 d ≥ t + 1 的 [ n, k, d ] 二进制块码构成的量子探测状态的性能，提出了这样一种架构。此类状态可以解释为 CSS 码的逻辑 | + + · · · + ⟩ 状态，其逻辑 X 组由上述二进制码定义。当量子探测状态的常数 t 个量子比特被擦除时，利用量子 Fisher 信息 (QFI)，我们证明由此产生的噪声探测可以给出磁场估计值，其精度与相应 2 t 缩短代码的权重分布的方差成反比。此外，我们证明，如果 C 是任何与长度为 n 的线性内部重复代码连接的代码，那么量子计量中就可能存在量子优势。这意味着，给定任何恒定长度的 CSS 代码，与长度为 n 的线性重复代码的连接对于具有恒定擦除误差数量的量子计量是渐近最优的。除了基本的 QFI 结果之外，我们还明确构建了一个可观测量，当在这种受噪声代码启发的探测状态上测量时，它可以对磁场强度产生一定的精度，并且在磁场强度消失的极限下也表现出量子优势。我们强调，尽管使用了编码理论方法，但我们的结果并不涉及综合征测量或错误校正。我们用 Reed-Muller 码构建的探测状态示例来补充我们的结果。
Hong-Ou-Mandel 干涉仪的量子计量时间极限和
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用于量子电阻计量的分子掺杂外延石墨烯玻璃封装
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散，它允许在较小的载流子密度下有效实现量子霍尔效应。然而，在碳化硅 (SiC) 上要实现有前景的可扩展外延石墨烯，需要分子掺杂来补偿来自 SiC 基底的电子转移，而分子掺杂在环境条件下通常不稳定。在这里，我们采用有机电子器件中常见的经典玻璃封装来钝化分子掺杂外延石墨烯以抵抗空气中的水和氧分子。我们研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性，为期近 1 年。在近 1 年的多次热循环中，霍尔量子化保持在阈值磁场之上，在 2 n ΩΩ − 1 以内，小于 3.5 n ΩΩ − 1 的测量不确定度，而普通的未封装设备在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
用于量子电阻计量的分子掺杂外延石墨烯玻璃封装
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散，这使得在较小的电荷载流子密度下可以有效实现量子霍尔效应。然而，在碳化硅 (SiC) 上具有发展前景的可扩展外延石墨烯需要分子掺杂，而分子掺杂在环境条件下通常是不稳定的，以补偿来自 SiC 衬底的电子转移。在这里，我们采用了有机电子器件中常见的经典玻璃封装，以使分子掺杂的外延石墨烯对空气中的水和氧分子钝化。我们已经研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性近 1 年。经过近一年的多次热循环，霍尔量子化保持在阈值磁场之上，小于 3.5 n ΩΩ − 1 的测量不确定度，而普通未封装的器件在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量子化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。