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使用量子置换垫在 IBMQ 系统中进行量子加密和解密
Maria Perepechaenko 和 Randy Kuang Quantropi Inc.，加拿大渥太华 电子邮件：maria.perepechaenko@quantropi.com；randy.kuang@quantropi.com 摘要 — 我们介绍了 Kuang 等人的量子排列垫 (QPP) 的功能实现，使用目前可用的国际商业机器 (IBM) 量子计算机上的 Qiskit 开发套件。对于此实现，我们使用一个带有 28 个 2 量子比特排列门的垫，可提供 128 位熵。在此实现中，我们将明文分成每块 2 位的块。每个这样的块一次加密一个。对于任何给定的明文块，都会创建一个量子电路，其中的量子位根据给定的明文 2 位块初始化。然后使用从 28 排列 QPP 垫中选择的 2 量子比特排列运算符对明文量子位进行操作。由于无法直接发送量子比特，因此密文量子比特通过经典信道进行测量并传输到解密方。解密可以在经典计算机或量子计算机上进行。解密使用逆量子置换垫和用于加密的相应置换门的 Hermitian 共轭。我们目前正在推进 QPP 的实施，以包括额外的安全性和效率步骤。索引术语 — 量子通信、量子加密、量子解密、量子安全、安全通信、QPP、Qiskit、国际商业机器量子 (IBMQ)
利用纳米载体药物输送系统对肿瘤靶向性的详细了解
摘要 人类与致命疾病的斗争自古以来就一直在持续。科学技术在对抗这些疾病方面的贡献不容忽视，这完全归功于新方法和产品的发明，它们的尺寸范围从微米扩展到纳米。最近，纳米技术因其诊断和治疗不同癌症的能力而受到越来越多的关注。不同的纳米粒子已被用于规避与保守的抗癌输送系统相关的问题，包括其非特异性、副作用和突发释放。这些纳米载体包括固体脂质纳米粒子 (SLN)、脂质体、纳米脂质载体 (NLC)、纳米胶束、纳米复合材料、聚合物和磁性纳米载体，它们带来了抗肿瘤药物输送的革命。纳米载体提高了抗癌药物的治疗效果，在特定部位更好地积累并持续释放，提高了生物利用度，并绕过正常细胞导致癌细胞凋亡。在这篇综述中，简要讨论了癌症靶向技术和纳米粒子的表面改性，以及可能面临的挑战和机遇。可以得出结论，了解纳米医学在肿瘤治疗中的作用具有重要意义，因此，该领域的现代进展对于肿瘤患者的繁荣今天和富裕未来至关重要。
利用科学、技术和创新来增强……
该项目是在非洲青年人口迅速增长的背景下启动的，为生产力和包容性经济增长提供了巨大的潜力。然而，这一人口群体中很大一部分面临着因新冠疫情而加剧的失业挑战，需要通过有效的政策干预和机构加强来寻求可持续的解决方案。该计划重点关注埃塞俄比亚、加纳、肯尼亚、尼日利亚、卢旺达、塞内加尔、乌干达和津巴布韦，审查科学、技术和创新 (STI) 政策，以了解当前形势，找出成功和失败之处，并为青年就业和创造财富的关键领域的决策提供基于证据的见解。该项目与非洲大陆战略（如《2063 年议程》）以及万事达卡基金会的“青年非洲工作战略”和非洲进出口银行的青年参与非洲大陆自由贸易区 (AfCFTA) 实施活动以及将青年纳入政策参与和跨区域对话等举措相一致，旨在为政策制定提供信息并加强利益相关方之间的联系，以解决青年失业、技能发展和创业问题。通过严谨的研究和利益相关方参与，该项目正在促进基于证据的政策讨论，并为制定有效的战略以创造就业机会和增强非洲青年权能做出贡献。
使用电阻记忆和超声波换能器进行神经形态物体定位
现实世界的传感处理应用需要紧凑、低延迟和低功耗的计算系统。混合忆阻器-互补金属氧化物半导体神经形态架构凭借其内存事件驱动计算能力，为此类任务提供了理想的硬件基础。为了展示此类系统的全部潜力，我们提出并通过实验演示了一种用于现实世界对象定位应用的端到端传感处理解决方案。从仓鸮的神经解剖学中汲取灵感，我们开发了一种生物启发的事件驱动对象定位系统，将最先进的压电微机械超声换能器传感器与基于神经形态电阻式存储器的计算图结合在一起。我们展示了由基于电阻式存储器的巧合检测器、延迟线电路和全定制超声传感器组成的制造系统的测量结果。我们使用这些实验结果来校准我们的系统级模拟。然后使用这些模拟来估计对象定位模型的角度分辨率和能量效率。结果揭示了我们的方法的潜力，经评估，其能量效率比执行相同任务的微控制器高出几个数量级。
定量 - emi分析 - 用途 - 使用 - ...
抽象辐射能量是一个问题，随着数据速率的增加而变得复杂。此外，EMI问题经常在系统验证过程后期出现，靠近系统产品运输截止日期。这些EMI问题的解决方案非常昂贵且难以实施。因此，通过在产品设计阶段的模拟和分析来捕获潜在的EMI问题，而不是在产品开发结束时的EMC调节测量过程中捕获潜在的EMI问题。此外，EMI的仿真技术通常很复杂且耗时，也不适合宽带分析。本文介绍了一种使用3D场求解器工具来分析各种频率的辐射能量的方法。运行一个3D字段求解器模型，并在一系列频率上生成S-参数。初始溶解点用于生成辐射能量的定量结果。然后，只有初始求解是在各种频率下重新运行的，这是基于S参数结果的有趣点选择的。初始求解迅速完成，因此可以使用多个点来生成辐射能量在一系列频率中产生。然后，该方法用于分析来自一些连接器结构的EMI性能，并将其与实验室测量值进行比较。然后将各种特征比较有关它们对EMI的影响的各种特征。作者（S）传记Michael Rowlands是Molex信号完整性和连接器设计组的电气工程师。他专门从事多gigahertz频率的信号完整性。他在1998年获得了麻省理工学士的电气工程学士学位和硕士学位。毕业后，他在波士顿Teradyne担任信号完整性工程师四年。他为高达6 GHz的测试设备设计了电缆组件，电路板和互连。2002年，他在伊利诺伊州的一家初创公司工作。该公司以12.5 Gbps设计的色散薪酬微芯片用于光纤通信。他设计了电路板，以演示和验证12.5Gbps的性能，并根据系统建模进行算法改进。他在ECTC，DesignCon，IMAPS，IPC-APEX和PCB East上撰写或合着并介绍了技术论文。在2005年，作为Endicott Interconnect Technologies年的研发的一部分，他设计和分析了电路板，芯片软件包和自定义计算系统。自2009年以来，他从事Molex设计的下一代25-40Gbps I/O和板上连接器。Alpesh U. Bhobe获得了博士学位。 2003年科罗拉多大学科罗拉多大学科罗拉多大学的电气工程专业。 他是2003年至2005年在科罗拉多州博尔德市的NIST的一名后者。 在科罗拉多大学和NIST的研究期间，他的研究兴趣包括开发用于EM和微波应用程序的FDTD和FEM代码。 目前，他正在加利福尼亚州圣何塞的EMC Design Cisco Systems担任经理。Alpesh U. Bhobe获得了博士学位。 2003年科罗拉多大学科罗拉多大学科罗拉多大学的电气工程专业。他是2003年至2005年在科罗拉多州博尔德市的NIST的一名后者。在科罗拉多大学和NIST的研究期间，他的研究兴趣包括开发用于EM和微波应用程序的FDTD和FEM代码。目前，他正在加利福尼亚州圣何塞的EMC Design Cisco Systems担任经理。
使用干细胞种子定制植入物在猫骨中处理大骨缺陷
Berner，A.，Henkel，J.，Woodruff，M.A.，Steck，R.，Nerlich，M.，Schuetz，M.A。，＆Hutmacher，D.W。（2015）。 延迟的微创注入同种异性骨髓基质细胞表可再生卵临床动物模型中的大骨缺陷。 干细胞转化医学，4（5），503-512。 Cheong，V。S.，Fromme，P.，Mumith，A.，Coathup，M.J。，＆Blunn，G。W.（2018）。 新型的自适应有限元算法，以预测添加剂生产的多孔植入物中的骨向内生长。 生物医学材料的机械行为杂志，87，230-239。 doi：https：//doi.org/10.1016/j.jmbbm.2018.07.019 Cipitria，A.，Reichert，J.C.，Epari，D.R.，D.R.，Saifzadeh，S. 。 。 Hutmacher，D。W.（2013）。 多丙酮酸支架和降低的RHBMP-7剂量，用于在绵羊胫骨中再生。 生物材料，34（38），9960-9968。 Dimitriou，R.，Jones，E.，McGonagle，D。和Giannoudis，P。V.（2011）。 骨骼再生：当前的概念和未来的方向。 BMC Medicine，9（1），66。DOI：10.1186/1741-7015-9-66 Emara，K。M.，Diab，R。A.和Emara，A。K.（2015）。 裂缝非工会管理的最新生物学趋势。 世界骨科杂志，6（8），623-628。doi：10.5312/wjo.v6.i8.623 Fitzpatrick，N.，Sajik，D。，＆Farrell，M。（2013）。 猫胸腔关节固定术使用根据经皮板关节固定术的原理应用的前轮廓背板。 兽医和比较骨科与创伤学，26（05），399-407。 当前的干细胞研究与治疗，3（4），254-264。Berner，A.，Henkel，J.，Woodruff，M.A.，Steck，R.，Nerlich，M.，Schuetz，M.A。，＆Hutmacher，D.W。（2015）。延迟的微创注入同种异性骨髓基质细胞表可再生卵临床动物模型中的大骨缺陷。干细胞转化医学，4（5），503-512。Cheong，V。S.，Fromme，P.，Mumith，A.，Coathup，M.J。，＆Blunn，G。W.（2018）。 新型的自适应有限元算法，以预测添加剂生产的多孔植入物中的骨向内生长。 生物医学材料的机械行为杂志，87，230-239。 doi：https：//doi.org/10.1016/j.jmbbm.2018.07.019 Cipitria，A.，Reichert，J.C.，Epari，D.R.，D.R.，Saifzadeh，S. 。 。 Hutmacher，D。W.（2013）。 多丙酮酸支架和降低的RHBMP-7剂量，用于在绵羊胫骨中再生。 生物材料，34（38），9960-9968。 Dimitriou，R.，Jones，E.，McGonagle，D。和Giannoudis，P。V.（2011）。 骨骼再生：当前的概念和未来的方向。 BMC Medicine，9（1），66。DOI：10.1186/1741-7015-9-66 Emara，K。M.，Diab，R。A.和Emara，A。K.（2015）。 裂缝非工会管理的最新生物学趋势。 世界骨科杂志，6（8），623-628。doi：10.5312/wjo.v6.i8.623 Fitzpatrick，N.，Sajik，D。，＆Farrell，M。（2013）。 猫胸腔关节固定术使用根据经皮板关节固定术的原理应用的前轮廓背板。 兽医和比较骨科与创伤学，26（05），399-407。 当前的干细胞研究与治疗，3（4），254-264。Cheong，V。S.，Fromme，P.，Mumith，A.，Coathup，M.J。，＆Blunn，G。W.（2018）。新型的自适应有限元算法，以预测添加剂生产的多孔植入物中的骨向内生长。生物医学材料的机械行为杂志，87，230-239。 doi：https：//doi.org/10.1016/j.jmbbm.2018.07.019 Cipitria，A.，Reichert，J.C.，Epari，D.R.，D.R.，Saifzadeh，S.。。Hutmacher，D。W.（2013）。多丙酮酸支架和降低的RHBMP-7剂量，用于在绵羊胫骨中再生。生物材料，34（38），9960-9968。Dimitriou，R.，Jones，E.，McGonagle，D。和Giannoudis，P。V.（2011）。骨骼再生：当前的概念和未来的方向。BMC Medicine，9（1），66。DOI：10.1186/1741-7015-9-66 Emara，K。M.，Diab，R。A.和Emara，A。K.（2015）。裂缝非工会管理的最新生物学趋势。世界骨科杂志，6（8），623-628。doi：10.5312/wjo.v6.i8.623 Fitzpatrick，N.，Sajik，D。，＆Farrell，M。（2013）。猫胸腔关节固定术使用根据经皮板关节固定术的原理应用的前轮廓背板。兽医和比较骨科与创伤学，26（05），399-407。当前的干细胞研究与治疗，3（4），254-264。Fröhlich，M.，Grayson，W。L.，Wan，L。Q.，Marolt，D.，Drobnic，M。，＆Vunjak-Novakovic，G。（2008）。 组织工程骨移植：生物学需求，组织培养和临床相关性。 Giannoudis，P.，Panteli，M。和Calori，G。（2014年）。 骨骼康复：钻石概念。 在G. Bentley中（ed。 ），欧洲教学讲座（第1卷 14，pp。 3-16）：施普林格柏林海德堡。 Gomez-Barrena，E.，Rosset，P.，Lozano，D.，Stanovici，J.，Emmthaller，C。和Gerbhard，F。（2015）。 骨断裂愈合：延迟的工会和不连接中的细胞疗法。 骨，70，93-101。 doi：10.1016/j.bone.2014.07.033Fröhlich，M.，Grayson，W。L.，Wan，L。Q.，Marolt，D.，Drobnic，M。，＆Vunjak-Novakovic，G。（2008）。组织工程骨移植：生物学需求，组织培养和临床相关性。Giannoudis，P.，Panteli，M。和Calori，G。（2014年）。骨骼康复：钻石概念。在G. Bentley中（ed。），欧洲教学讲座（第1卷14，pp。3-16）：施普林格柏林海德堡。Gomez-Barrena，E.，Rosset，P.，Lozano，D.，Stanovici，J.，Emmthaller，C。和Gerbhard，F。（2015）。 骨断裂愈合：延迟的工会和不连接中的细胞疗法。 骨，70，93-101。 doi：10.1016/j.bone.2014.07.033Gomez-Barrena，E.，Rosset，P.，Lozano，D.，Stanovici，J.，Emmthaller，C。和Gerbhard，F。（2015）。骨断裂愈合：延迟的工会和不连接中的细胞疗法。骨，70，93-101。 doi：10.1016/j.bone.2014.07.033
使用脑信号进行密码验证
摘要 —本文提出了一种无痛（基于EEG）大脑控制密码验证的方案，该方案专为完全丧失行为能力的患者设计。宇宙中最复杂的结构是人类大脑。为了分析其特征，已经以合法有序的方式完成了许多分析和解释。有些人身体部分麻木，无法移动、说话，有些人甚至无法移动头部。通常，密码验证是锁定、银行登录等一些应用所必需的，瘫痪患者也可以通过脑电波手机和眨眼来使用密码验证。脑电波手机采用BCI（脑机接口）原理，可监测来自大脑的EEG波。它获取大脑提示并将它们转换为命令，然后将其传递给执行正确操作的设备。在边缘电压的帮助下，还可以使用眨眼。使用 Neuroskymindwave mobile 获取来自人类大脑的伽马波，并识别眼球闪烁强度。根据 EAR 和输入密码所经过的外壳数量。输入正确的密码后，即可批准。关键词——密码验证、脑控接口、伽马波、NeuroskyMindwave mobile、眼球纵横比
使用微型月球和……开发混凝土混合物
阿拉巴马州亨茨维尔 美国宇航局宣布，预计在 2025 年将人类送往小行星，在 2030 年代送往火星，这就需要在太空中准备供人类居住的栖息地。由于将建筑材料运送到太空的成本很高，因此需要利用现场材料来开发混凝土混合物。在本研究中，将尝试使用普通波特兰水泥和灰泥作为水泥基质。此外，由于火星和月球风化层可用性高，因此将用作骨料。对利用的骨料进行筛选并分成不同的尺寸，以找到混凝土性能的最佳骨料尺寸。研究结果证明，由于填料顺序得到改善，较小的风化层颗粒往往会产生强度更高的混凝土混合物。这项研究的结果表明，利用当地空间材料开发太空栖息地，生产经济型混凝土混合物向前迈出了一步。 关键词：纳米颗粒、波特兰水泥、火山灰掺合料、月球风化层、火星风化层
利用超纠缠光子态提高量子通信速率
量子通信基于量子态的生成和量子资源在通信协议中的利用。目前，光子被认为是信息的最佳载体，因为它们能够实现长距离传输，具有抗退相干性，而且相对容易创建和检测。纠缠是量子通信和信息处理的基本资源，对量子中继器尤为重要。超纠缠是一种各方同时与两个或多个自由度 (DoF) 纠缠的状态，它提供了一种重要的额外资源，因为它可以提高数据速率并增强错误恢复能力。然而，在光子学中，处理线性元素时，信道容量（即最终吞吐量）从根本上受到限制。我们提出了一种使用超纠缠态实现更高量子通信传输速率的技术，该技术基于在单个光子上多路复用多个 DoF，传输光子，并最终在目的地使用贝尔态测量将 DoF 解复用为不同的光子。按照我们的方案，只需发送一个光子即可生成两个纠缠的量子比特对。提出的传输方案为具有更高传输速率和对可扩展量子技术的精细控制的新型量子通信协议奠定了基础。
通过使用基于深度学习的域适应声发射
使用机器学习（ML）算法在制造过程中嵌入的传感器内部嵌入的信息的进步和识别，以更好地决策成为构建数据驱动的监视系统的关键推动因素。在激光粉床融合（LPBF）过程中，基于数据驱动的过程监视正在广受欢迎，因为它允许实时组件质量验证。加上制造零件的实时资格具有重要的优势，因为可以降低传统的生产后检查方法的成本。此外，可以采取纠正措施或构建终止以节省机器时间和资源。然而，尽管在满足LPBF流程中的监视需求方面取得了成功的发展，但由于不同的过程空间，在处理来自激光材料互动的数据分布的变化时，对ML模型在决策方面的鲁棒性进行了更少的研究。受到ML中域适应性的想法的启发，在这项工作中，我们提出了一种基于深度学习的无监督域适应技术，以解决由于不同的过程参数空间的数据分布的转移。在两个不同的316 L不锈钢粉末分布（> 45 µm和<45 µm）上获得了从LPBF过程区域到三个机制到三个方案的声学发射区到三个方案的声波形式。对应于用不同激光参数处理的粉末分布的声波形的时间和光谱分析显示，数据分布中存在偏移，随后用建议的无监督域适应技术对其进行处理，以具有可以普遍化的ML模型。进一步，两个分布之间提议的方法的预测准确性表明，不受欢迎地适应新环境的可行性并改善了ML模型的推广性。