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分布式交互式战斗模拟
分布式交互式仿真 (DIS) 是将飞机、坦克和其他军事模拟器连接在不同位置，以便一个模拟器的乘员可以“看到”、操作、“射击”或被模拟的其他车辆“摧毁”。指挥结构也可以模拟。这使部队可以在过于昂贵或危险的情况下进行练习和训练，而无法使用真实武器进行练习。模拟器是 Link Trainer 的技术后代，Link Trainer 是 1929 年推出的著名飞行模拟器。现代车辆模拟器使用电子数字计算机来计算仪表指示、视觉显示和声音应如何响应用户的控制操作而变化。过去十年中，一个突出的趋势是细节和表面真实感的提高，越来越便宜的计算能力可以生成和显示直升机飞行员可能通过座舱看到的场景，或坦克乘员可能通过潜望镜看到的场景。将模拟器的计算机连接到网络，使用互联网和其他技术以及标准通信程序，使每个模拟器机组人员能够与其他机组人员进行团队合作练习。本背景论文是技术评估办公室 (OTA) 对战斗建模和模拟技术评估的第三份出版物。它补充了 OTA 的背景论文《虚拟现实和战斗模拟技术》，该论文侧重于人机交互。
故障物理学和计算机辅助模拟融合...
电子产品，例如用于通信、航空航天和能源领域的产品，通常具有很高的可靠性要求。为了降低电子产品的开发和测试成本，可靠性分析需要纳入设计阶段。与传统方法相比，故障物理（PoF）方法可以更好地解决设计阶段的成本降低问题。但在实际工程应用中存在许多困难，例如同时处理大量工程信息。因此，提出了一种灵活的方法和软件系统，用于协助设计人员在电子产品设计过程中开发基于PoF方法的可靠性分析。该方法将PoF方法与计算机辅助仿真方法（例如CAD，FEM和CFD）相结合。该软件系统集成了产品建模，载荷应力分析和可靠性分析等功能模块，可以帮助设计人员在实际工程设计中分析电子产品的可靠性。本系统包括验证仿真模型的软件和硬件。最后，给出了一个应用该软件系统对某工业通信系统滤波模块可靠性进行分析的案例。分析结果表明，该系统能有效提高可靠性，保证分析的准确性，计算效率高。
无人驾驶飞行器和模拟
概述了无人驾驶飞行器 (UA V) 及其各种作用。既有致命的也有非致命的。进行了讨论。描述了用于侦察的 UA V 系统的要素。监视和目标设计已描述，以突出模拟在采集中的作用。设计。开发。测试。评估和此类系统的操作。提到了 UA V 模拟研究的各种应用。尝试通过以下三个典型问题来强调模拟如何帮助识别设计缺陷，从而改进设计，这些问题在航空发展机构设计和开发 UA V 时遇到：(i) 'Lakshya 的发射动力学。(ii) 牵引系统动力学、Lakshya 牵引体，以及 (iii) 硬件在线模拟 - 航路点导航 - Nishant。
异质材料双栅极的建模与仿真
隧道场效应晶体管 (TFET) 被认为是未来低功耗高速逻辑应用中最有前途的器件之一，它将取代传统的金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)。这是因为随着 MOSFET 尺寸逐年减小，以实现更快的速度和更低的功耗，并且目前正朝着纳米领域迈进，这导致 MOSFET 的性能受到限制。在缩小 MOSFET 尺寸的同时，面临着漏电流增加、短沟道效应 (SCE) 和器件制造复杂性等几个瓶颈。因此，基于隧道现象原理工作的 TFET 已被提议作为替代 MOSFET 的器件之一，后者基于热电子发射原理工作，将器件的亚阈值摆幅限制在 60mV/十倍。 TFET 具有多种特性，例如不受大多数短沟道效应影响、更低的漏电流、低于 60mV/dec 的更低亚阈值摆幅、更低的阈值电压和更高的关断电流与导通电流之比。然而，TFET 也存在一些缺点，例如掺杂 TFET 的制造工艺复杂，会导致各种缺陷。这些问题可以通过使用无掺杂技术来克服。该技术有助于生产缺陷更少、更经济的设备。另一个缺点是 TFET 表现出较低的导通电流。异质材料 TFET 可用于解决低离子问题。为了更好地控制异质材料 TFET 沟道，提出了双栅极。亚阈值摆幅 (SS) 是决定器件性能的重要参数之一。通过降低 SS，器件性能将在更低的漏电流、更好的离子/关断比和更低的能量方面更好。这个项目有 3 个目标：建模和模拟异质材料双栅极无掺杂 TFET (HTDGDL- TFET)。比较 Ge、Si 和 GaAs 作为源区材料的 TFET 性能。将 HTDGDL-TFET 用作数字反相器。将使用 Silvaco TCAD 工具进行模拟。已成功建模单栅极和双栅极 HTDL-TFET。已为该项目进行了 4 个模拟测试用例，以选择所提 TFET 的最佳结构。使用 Vth、SS、Ion、Ioff 和 Ion/Ioff 比等几个重要参数来测量 TFET 的性能。在所有 4 个测试用例中，最佳 TFET 结构以 Ge 为源区材料，源区和漏区载流子浓度为 1 × 10 19 𝑐𝑚 −3，沟道载流子浓度为 1 × 10 17 𝑐𝑚 −3，且无掺杂。这是因为器件的 Vth 值为 0.97V，SS 值为 15mV/dec，Ion/Ioff 比为 7 × 10 11 。设计的 TFET 反相器的传播延迟比 [21] 中的反相器短 75 倍，比市场反相器 [SN74AUC1G14DBVR] 短 29 倍。本文还提出了一些未来的工作。
关于手术模拟会议的对话
p-c-01促进技术和协作精度的视线：改善手术学员腹腔镜手术的视觉清晰度sanskruthi priya guduri;安东尼·黄； Annie Tigranyan； Debora Nya；阿萨亚·欧文·洛克（Asaiah Irvin Rock）； Prakhar Gupta； Urvshi Thapar;和伊利诺伊州乌尔巴纳市的FACS Carle Illinois医学院的FACS Blair M. Rowitz；伊利诺伊州乌尔巴纳 - 坎佩恩大学，伊利诺伊州香槟；伊利诺伊州乌尔巴纳卡尔基金会医院（Carle Foundation Hospital）背景：腹腔镜手术提出了平衡可见度与效率的独特挑战。在清晰的视野中，仅花费56％的运营时间。障碍物的平均情况估计为每种腹腔镜病例的平均3-10倍，需要20到60秒才能清洁。对于学员而言，这可能会破坏实践流程并延长整体培训时间。对于解决这些腹腔镜挑战的新设备是必要的，并为手术学员和外科医生提供了改进，健壮的体验。技术概述：我们的设备由镜头盖组成，该镜头盖安装在腹腔镜相机的前部。CAP包括一个压电传感器，传感器控制系统和压电驱动器。压电传感器会发出高频超声波，以自主清洁腹部腹腔内的相机镜头，有效地清除碎屑，从而确保整个腹腔镜程序中的高分辨率成像。在手术模拟和教育中的潜在应用：在手术教育的背景下，该设备保持不间断的视觉清晰度的能力可以导致训练效率和人体工程学的实质性提高。在训练模块中引入该设备可以在不中断的情况下进行持续练习，从而使学员能够专注于提炼其技术。此外，腹腔镜仪器的频繁去除与极端位置的重复有关。因此，通过减少与重复调整相关的身体应变，该设备在学员之间有助于更好的人体工程学实践。潜在的合作机会：该设备的开发和实施开辟了许多合作途径。教育机构和外科培训中心可以将设备集成到其课程中，从而创建一个更简化和有效的培训过程。工程师和设备制造商可以与外科医生合作根据现实世界的手术体验来完善设备。
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p-c-05促进技术和合作开发用于手术训练DHARMA CHARI-LETTS的动态特异性ED胸腔切开术模型；肯特·K·山本（K. K. Yamamoto），学士； Olufemi Oladokun，医学博士；丹妮·陈（BS）； Layla Triplett;路易丝·杰克逊（Louise Jackson），医学博士，FACS；帕特里克·詹姆斯·科德（Patrick James Codd），医学博士，法恩斯；以及北卡罗来纳州教堂山的FACS East Chapel Hill High School，MD的Sabino Zani；北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学；杜克大学医学院，北卡罗来纳州达勒姆市，背景：有效模拟的作用仍然非常重要，尤其是在准备复杂场景方面。这样的救生程序是左 - 前外侧胸腔切开术或急诊室（ED）胸部切开术，被用作创伤患者复苏的最后手段。较低的生存率提高了专业知识和效率的重要性，但是对学员的教育机会很少使每个患者的演示都是复苏和培训的独特机会。当前模型的范围在成本效益和保真度的水平上有所不同，但是大多数设计仅用于突出涉及的步骤，而牺牲了特定的操作。我们提出了一个动态的ED胸腔切开术模型，该模型具有合规性的肋骨，以允许受训者练习诸如扩散肋骨之类的动作。技术概述：从开源3D模型存储库中获取了肋骨的3D模型，并在Meshmixer和Autodesk Fusion360中进行了修改。钉子被实施，以将延伸弹簧附加到模拟软骨依从性。然后在24小时内将新的肋骨模型印刷。所提出的弹簧接头方法允许在三个维度和模拟肋骨合规力的肋骨移动。在手术模拟和教育中的潜在应用：用户可以像真正的ED胸腔切开术中那样散布肋骨。该模型具有高保真度，动态性，需要短时间的周转时间，并且可扩展且可自定义。潜在的合作机会：拟议的模型是与外科医生，居民，模拟专家和工程师合作的结果。未来的工作包括与外科医生，工程师，模拟专家和心脏病专家的持续合作，以引入一个心脏模型，以进行完整的ED胸腔切开术模拟。
复杂网络的量子模拟
量子步行提供了一个自然框架，可以使用量子计算机来解决图形问题，在其经典对应物上展示了诸如搜索标记节点或缺失链接的预测之类的任务。连续的量子步行算法假设我们可以模拟量子系统的动力学，其中hamiltonian由图形的邻接矩阵给出。众所周知，如果基础图是行且可有效的行计算，则可以有效地模拟这样的模拟。虽然这足以适用于许多应用程序，但它限制了该类别的算法研究现实世界复杂网络的适用性，而现实世界中的复杂网络除其他属性中，其特征在于存在一些密集连接的节点，称为集线器。换句话说，即使所有节点上的平均连接性都很小，复杂的网络通常不是排-sparse。在这项工作中，我们将量子模拟的最新结果扩展到包含少量集线器但否则稀疏的图表。希望，我们的结果可能会导致量子计算对网络科学的新应用。
对称性和量子查询到通信模拟
Buhrman，Cleve和Wigderson（stoc'98）表明，对于每个布尔函数f：{ - 1，1，1，1，1，1，1，1} n→{ - 1，1，1，1}和g∈{and 2，xor 2}，有界的 - error-error-error量量子通信的量子f for f o（q q q o q o q o（q q（q f）q q o q q o q q for n q o（q q q o q o q o q（q） f的复杂性。这是通过使用一轮O（log n）量子的通信来实现每个查询的Alice来实现F的最佳量子查询算法。这与经典环境形成鲜明对比，在经典环境中，很容易显示R CC（f o g）≤2r（f），其中r cc和r分别表示有界的 - 误差通信和查询复杂性。Chakraborty等。 （CCC'20）表现出一个总功能，需要BCW模拟中的log n开销。 这确定了一个令人惊讶的事实，即在某些情况下，量子减少本质上比经典降低更昂贵。 我们以多种方式改善了它们的结果。Chakraborty等。（CCC'20）表现出一个总功能，需要BCW模拟中的log n开销。这确定了一个令人惊讶的事实，即在某些情况下，量子减少本质上比经典降低更昂贵。我们以多种方式改善了它们的结果。
Simcenter 3D 用于复合材料仿真
提供多学科仿真平台 Simcenter 3D 复合材料解决方案是更大的集成多学科仿真环境的一部分，该环境以 Simcenter 3D Engineering Desktop 为核心，用于集中处理所有 Simcenter 3D 解决方案的预处理/后处理。此集成环境可帮助您实现更快的计算机辅助工程 (CAE) 流程，并简化多学科仿真，例如运动分析和/或复合材料组件的噪声、振动和粗糙度 (NVH) 分析。您还可以使用 Simcenter 3D 耐久性模块验证复合材料结构疲劳寿命，并使用相关性和模型更新工具通过测试结果验证 FE 模型。
宇宙膨胀的量子模拟
摘要：本文将 Jordan-Lee-Preskill 算法（一种模拟平直空间量子场论的算法）推广到 3+1 维膨胀时空。推广后的算法包含编码处理、初态准备、膨胀过程和后期宇宙可观测量的量子测量。该算法有助于获得宇宙非高斯性的预测，可作为量子器件的有用基准问题，并检验膨胀微扰理论中关于相互作用真空的假设。我们的工作内容还包括对宇宙微扰理论的格子正则化的详细讨论、对 in-in 形式主义的详细讨论、对使用可能适用于 dS 和 AdS 时空的 HKLL 类型公式进行编码的讨论、对边界曲率微扰的讨论、对时间相关汉密尔顿量的三方 Trotter 模拟算法的描述、用于模拟无间隙理论的基态投影算法、对量子扩展的 Church-Turing 论题的讨论以及对在量子装置中模拟宇宙再加热的讨论。