量子态断层扫描(从 𝑛 个副本中学习 𝑑 维量子态)是量子信息科学中一项普遍存在的任务。它是从 𝑛 个样本中学习 𝑑 结果概率分布的经典任务的量子类似物。更详细地说,目标是设计一种算法,给定某个(通常是混合的)量子态 𝜌 ∈ C 𝑑 × 𝑑 的 𝜌 ⊗ 𝑛,输出一个估计值 2 ̂︀ 𝜌(的经典描述),该估计值以高概率“𝜖 接近”𝜌。主要挑战是将样本(副本)复杂度 𝑛 最小化为 𝑑 和 𝜖(有时还有其他参数,例如 𝑟 = 秩 𝜌 )的函数。我们还将关注设计仅进行单次(而不是集体)测量的算法的实际问题。指定量子断层扫描任务的一个重要方面是“𝜖-close”的含义;即,判断算法估计的损失函数是什么。有很多自然的方法可以测量两个量子态的发散度——甚至比两个经典概率分布的发散度还要多——并且所选择的精确测量方法会对必要的样本复杂度以及最终估计对未来应用的效用产生很大的影响。本文的主要目标是展示一种新的断层扫描算法,该算法实现最严格的准确度概念(Bures)𝜒 2 -发散度,同时具有与以前使用不忠诚度作为损失函数的算法基本相同的样本复杂度。然后,我们给出了一个应用,即量子互信息测试问题,这关键依赖于我们实现关于𝜒 2 -发散度的有效状态断层扫描的能力。
现有的四平方密码,特别是具有锯齿形变换加密算法的四平方英尺,是本研究的基础,旨在解决其加密限制。现有算法无法用数字和特殊字符加密消息,可以轻松破解键,当该过程重复超过26次时,加密的Digraph与第一个加密的Digraph相同。本研究旨在通过转换5x5矩阵,增强加密解码密钥并改善锯齿形变换来增强现有算法。所采用的方法涉及利用6x6x6立方体来包括大写字母和小写字母,数字和特殊字符。随机加密 - 解码密钥是使用密码固定的伪数字发生器(CSPRNG),斐波那契序列,tribonacci序列和线性反馈移位寄存器生成的。锯齿形变换通过采用rubik的立方体原理,csprng,斐波那契序列和tribonacci序列来改善,以随机化立方体旋转。进行了各种测试以评估增强算法。矩阵比较测试显示了角色集的显着扩展,允许大写和小写字母,数字和特殊字符的利用。加密和解密的文本的比较突出了增强算法将密文归还到原始明文中的能力,超过了现有算法的局限性。增强算法的平均雪崩效应为52.78%,超过了安全的加密算法的最小雪崩效应。统计随机性测试,包括频率(单算)和运行测试,提供了算法随机性的强大证据,满足了安全加密的阈值。
量子态层析成像——从 𝑛 副本中学习 𝑑 维量子态——是量子信息科学中一项普遍存在的任务。它是从 𝑛 样本中学习 𝑑 结果概率分布的经典任务的量子类似物。更详细地说,目标是设计一种算法,给定某个(通常是混合的)量子态 𝜌 ∈ C 𝑑 × 𝑑 的 𝜌 ⊗ 𝑛 ,输出(经典描述)估计值 2 ̂︀ 𝜌,该估计值以高概率“𝜖 接近”𝜌。主要挑战是最小化样本(复制)复杂度 𝑛 作为 𝑑 和 𝜖(有时还有其他参数,例如 𝑟 = rank 𝜌 )的函数。我们还将关注设计仅进行单次复制(而不是集体)测量的算法的实际问题。指定量子断层扫描任务的一个重要方面是“ 𝜖 -close”的含义;即,判断算法估计的损失函数是什么。有很多自然的方法可以测量两个量子态的发散度——甚至比两个经典概率分布的发散度还要多——并且所选择的精确测量方法会对必要的样本复杂度以及最终估计对未来应用的效用产生很大的影响。本文的主要目标是展示一种新的断层扫描算法,该算法实现了最严格的准确度概念(Bures)𝜒 2 -发散度,同时具有与使用不忠诚度作为损失函数的先前已知算法基本相同的样本复杂度。然后,我们给出了一个应用,即量子互信息测试问题,这关键依赖于我们实现关于𝜒 2 -发散度的有效状态断层扫描的能力。
有机氧化还原活性化合物由于其分子可调性而引起了最近对能量储能的研究的关注,从而促进了它们的应用特异性c优化。1 - 4在有机氧化还原活性材料的缔合中,共轭大环具有特别的功能性吸引力,结合了由其旷日持久的架构和出色的可重复性来实现的强大氧化还原特性,只能与离散的分子系统实现。5 - 7 [2.2.2.2] Paracyclane-1,9,17,25-苯乙烯(PCT,方案1,顶部)是一种特殊的共轭宏环,它占了这种有机的氧化还原活性材料,8依赖于其可预测的合成和反击 - Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-Ible-ible二 - 电源。可逆性降低PCT是通过隐藏的抗虫性的;在中性状态下,局部芳族苯基单元掩盖了4 N(24)p电子的形式大环共轭系统的反剖复,该系统可驱动具有4 N + 2(26)p电子的全球芳族dianion态的出色稳定性。9类似的芳香性切换在其他报告的有机电池电极材料中也起着作用。10 - 13对于PCT,可逆的两电子电化学还原与锂和钠离子的孔隙率相结合,分别在〜14 - 17%和〜4 - 5%V/V的情况下确定(取决于相位),将其作为电池电极材料启用。17,18然而,这些SQTI-RS中的烷基Sidechain存在赋予出色的溶解度,这显着阻碍了它们作为电池电极材料的循环时的物理稳定性。然而,在通用电池电解质中,PCT不能超过dianion状态,该状态限制了其特异性容量,同时,如果不适当选择导电剂和Binder,则Dianion态的增加溶解度会阻碍其循环性能。In order to raise speci c capacity and, drawing inspiration from the uniquely stable redox properties of aromatic cyclic anhydrides and their imide derivatives, such as naphthalenediimide, 14,15 our focus has shi ed towards the development of squarephaneic tetraanhydride (SqTA) and its tetraimide derivatives (SqTI, Scheme 1), 16 which builds on the多孔PCT子结构在本地和全球芳香状态之间的不同之间切换。Our development of SqTA opened up its conversion to a number of alkyl- N -substituted squarephaneic tet- raimides (SqTI-Rs), 16 which featured reversible access to the four-electron reduced state, owing to global aromaticity of the dianion and presumed global Baird aromaticity of the triplet tetraanion.因此,在储能中应用四电子可降低SQTI单元的分子设计中发展的策略需要集中于最小化的溶解度。通常,可以通过增强互联体相互作用(例如P - P相互作用)来降低复合溶解度,或通过省略侧技术来最大程度地减少有利的溶剂相互作用。26然而,如果通过连接扩展增加每个氧化还原活性单位的分子量,则可以降低特定的C容量。Conjugation extension of SqTI to increase p – p interactions may be achieved through its conversion into derivatives suitable for subsequent cross-coupling functionalisation, 19 or by its potential incorporation into covalent-organic frameworks 20 – 24 where its D 4 symmetry may be exploited to template reticular framework synthesis 25 by lattice propagation at the four anhydride positions of SqTA.
用于研究光子学中的拓扑阶段,而量子 - 大实型型前一阶手性边缘状态通常在磁光光子晶体中实现,而高阶拓扑状态大多在全dielectric光子晶体中探索。在这项工作中,我们研究了磁光子光子晶体中的一阶和二阶拓扑光子状态。在特定的情况下,我们在一个平方晶格中重新访问一个简单的磁光子光子晶体,每个单元中有一个旋风磁缸。However, rather than investigating the conventional unit cell where the cylinder is at the center of the square unit cell as previous works have done, we consider a configuration where the cylinders are located at the four corners of the square unit cell and show that this configuration hosts rich topological phases, such as dual-band Chern, dipole, and quadrupole topological phases.我们对这些拓扑状态的详细特征基于Wannier带和它们通过Wilson Loop和Nested Wilson Loop方法的极化。我们详细研究了不同拓扑阶段的边缘和角状态,并表明它们具有“频谱鲁棒性”的特殊特征。例如,尽管生活在带隙中的偶极相的边缘和角状态可以通过调谐边界条件将其推入散装带,但它们可以通过散装带并在不同的带隙内重新出现。对于双波段四极阶段,我们可以找到一个政权,两个乐队差距同时容纳了一组角状态,并且有趣的是,一组角状状态的填充异常可以使它们的签名在另一组拐角处的异常状态中,尽管它们被广泛的国家数量占据了一个拐角处。在简单的磁光子光子晶体中揭示的丰富拓扑物理学不仅为时间反转对称性折叠光子系统提供了对高阶拓扑阶段的新见解,结果还可以通过利用边缘和角状态的电势来找到有希望的应用。
自旋向列相是经典液晶的磁性类似物,是同时具有液体和固体特性的第四种物质状态 1,2 。特别有趣的是价键自旋向列相 3-5 ,其中自旋量子纠缠形成多极序而不会破坏时间反演对称性,但其明确的实验实现仍然难以实现。在这里,我们在方晶格铱酸盐 Sr 2 IrO 4 中建立了自旋向列相,其在强自旋轨道耦合极限下近似实现伪自旋二分之一海森堡反铁磁体 6-9 。冷却后,在 TC ≈ 263 K 时转变为自旋向列相,其特点是从拉曼光谱中提取的静态自旋四极子磁化率发生发散,并伴随与旋转对称性自发破缺相关的集体模式的出现。四极序在 TN ≈ 230 K 以下的反铁磁相中持续存在,并通过共振 X 射线衍射与反铁磁序的干涉而直接观察到,这使我们能够唯一地确定其空间结构。此外,我们发现利用共振非弹性 X 射线散射在短波长尺度上完全破坏了相干磁振子激发,这表明反铁磁态中存在多体量子纠缠 10,11 。总之,我们的结果揭示了 Néel 反铁磁体背后的量子序,人们普遍认为它与高温超导机制密切相关 12,13 。
我们报告了Millikelvin绝热去磁性消防制冷(MK-ADR)候选材料Naybgeo 4的合成,表征,低温磁和热力学测量值,该候选物质Naybgeo 4表现出扭曲的YBO 6磁性单元的平方晶格。磁化强度和特定热量表明弱相互作用的有效自旋1 /2低于10 K的有效自旋1 /2矩,质量 - 韦斯温度仅为15 mk,可以通过1 t级的磁场进行偏振。对于ADR性能测试,我们启动了从5 t的温度下的5 t启动〜2 k的温度,并达到〜2 k的温度,并达到150毫克的最低温度。变暖曲线表明在210 MK处的热容量中的磁性急剧过渡,这仅表示磁性弱弱。与在相似条件下研究的沮丧的ytterbium-Ox-odr ADR材料相比,S GS≃101MJ K-1 cm-3的熵密度并保持低于2 k的2 k的时间是竞争性的,而最小温度则更高。
放射科医生面对通过MRI图像分析进行分类的复杂任务时,面临着巨大的挑战。我们即将出版的手稿介绍了一种创新且高度效果的方法,该方法将最小二乘支持向量机(LS-SVM)的能力与从T1-Weighted MR MR图像中提取的多尺度形态纹理特征(MMTF)一起得出。我们的方法论对涵盖139例病例的大量数据集进行了细致的评估,其中包括119例异常肿瘤和20例正常脑图像。我们取得的成果无非是非凡的。我们的基于LS-SVM的方法极优于竞争分类器,以98.97%的出色准确率证明其优势。这比替代方法的3.97%改善了3.97%,伴随着明显的2.48%的敏感性增强,特异性提高了10%。这些结果最终超越了传统分类器,例如支持向量机(SVM),径向基函数(RBF)和人工神经网络(ANN),就分类精度而言。我们模型在脑肿瘤诊断领域的出色表现在该领域中取决于向前迈出的实质性飞跃,并承诺使用MRI成像技术为放射学家和医疗保健专业人员提供更精确,更可靠的工具,以识别和分类脑肿瘤。
作者:Nakaji, Tatsuro;小熊,弘之;中村正宏;帕尼达姐妹;希望,路;马罗德,多克拉克;相叶正宏;黑川,弘子;小杉,Y;卡西姆,阿卜杜勒·拉赫曼;日浦津