令人信服的Majorana零模式(MZM)的签名是基于拓扑超导性(TSC)实现易耐断层量子计算的必要要求。除了改进制造技术外,探索化学计量的TSC平台是抑制MZMS特征的琐碎内置模式影响的另一种途径。化学计量过渡金属二核苷(TMD)是有希望的,但是诱导磁性涡流范围内的磁性涡流范围受到MZMS的限制,受到小垂直上的临界临界率限制。在这里,我们提出,嵌入TMD的chalcogen空位(CVS)的线缺陷是用于实现稳定MZM的化学计量计量的TSC候选物,而无需在平面内磁场范围内范围内TSSS。对1H-MO X 2、1H-W X 2和1T-PT X 2(X = S,SE或TE)单层缺陷的详细分析和计算表明,通过非中性集体组对称性对奇数型旋转耦合效果,称为抗对称性旋转 - 铲耦合效果,称为奇数配对的起源。第一原理TSC相图的构建是为了促进对位于线缺陷两端的MZM的令人信服的签名的实验检测。我们的发现丰富了化学计量的TSC候选物,并将根据设备友好的TMD来促进设备制造以操纵和存储量子信息。
1 路易斯安那州立大学物理与天文系赫恩理论物理研究所,路易斯安那州巴吞鲁日 70803,美国 2 布鲁塞尔自由大学布鲁塞尔理工学院量子信息与通信中心 (QuIC),比利时 B-1050 3 ICFO-科学照片研究所,巴塞罗那科学技术研究所,Av.卡尔弗里德里希高斯 3,08860 卡斯特尔德费尔斯(巴塞罗那),西班牙。 4 代尔夫特理工大学 QuTech,Lorentzweg 1, 2628 CJ 代尔夫特,荷兰 5 NTT 基础研究实验室和 NTT 理论量子物理研究中心,NTT 公司,3-1 Morinosato-Wakamiya,厚木,神奈川县 243-0198,日本 6 路易斯安那州立大学计算与技术中心,路易斯安那州巴吞鲁日 803,美国(日期:2020 年 1 月 28 日)
是计算机科学和运筹学中最基本的问题之一。在过去的半个世纪里,人们致力于开发时间高效的线性规划求解器,例如单纯形法 [23]、椭球法 [44] 和内点法 [41]。近几年,利用内点法 (IPM) 加速线性规划求解得到了深入研究 [20, 55, 13, 35, 65, 25, 71]。当 m ≈ n 时,最先进的 IPM 运行时间为 O(m2+1/18+mω),当 m≫n 时,运行时间为 O(mn+n3)。为了实现这些令人印象深刻的改进,大多数此类算法利用随机和动态数据结构来同时维护原始解和对偶解。虽然这些算法在时间上是高效的,但它们不太可能以空间高效的方式实现:维护原始对偶公式需要 Ω(m + n2) 空间,当 m ≫ n 时尤其不能令人满意。在本文中,我们研究了在流式模型中求解线性规划的问题:在每一遍中,我们可以查询 A 的第 i 行和 b 的对应行。目标是设计一个既节省空间又节省遍历次数的 LP 求解器。所谓高效,我们的目标是获得一种不依赖于 m 的多项式的算法,或者更具体地说,我们提出一个健壮的 IPM 框架,该框架仅使用 e O(n2) 空间和 e O(√n log(1/ϵ)) 次遍历。1据我们所知,这是实现与 m 无关的空间和遍历最高效的流式 LP 算法。目前最好的 LP 流式算法要么需要 Ω(n) 次传递,要么需要 Ω(n2+m2) 空间来进行 O(√n) 次传递。对于高密集 LP(m≫n)的情况,我们的算法实现了最佳空间和传递。获得这些 LP 算法的关键因素是从时间高效的原始对偶 IPM 转变为时间效率较低的仅对偶 IPM [64]。从时间角度来看,仅对偶 IPM 需要 e O(√nlog(1/ϵ)) 次迭代,每次迭代可以在 e O(mn+poly(n)) 的时间内计算完成。然而,它比原始对偶方法更节省空间。具体而言,我们表明每次迭代,只需维护一个 n×n 的 Hessian 矩阵即可。为了获得 e O ( √ n log (1 /ϵ )) 次传递,我们证明了诸如 Lewis 权重 [ 56 , 21 ] 等非平凡量可以以仅使用 e O ( n 2 ) 空间的就地方式递归计算。既然我们有了用于流式模型中一般 LP 的空间和传递效率高的 IPM,我们将使用半流式模型中的图问题应用程序对其进行实例化。在半流式模型中,每条边及其权重都以在线方式显示,并且可能受到对抗顺序的影响,并且算法可以在 e O ( n ) 空间中对流进行多次传递。2我们特别关注最大权重二分匹配问题,其中带有权重的边以流式传输给我们,目标是找到一个匹配,使其中的总权重最大化。虽然对这个问题的研究已经很多([ 2 , 36 , 24 , 3 , 9 ] 等),但大多数算法只能计算近似匹配,这意味着权重至少是最大权重的 (1 − ϵ )。对于精确匹配的情况,最近的一项研究 [ 6 ] 提供了一种算法,它取 n 4 / 3 + o (1)
图S14。具有周期性边界条件(PBC)的拟定计算域。(a)顶视图和(b)由𝜃 twist的顶部MOS 2层,中间摩西2层和底部AU基板组成的异质结构系统的前视图。(c)表示内部键的表示,该键证明了双层系统中所构建的Moiré模式。moiré单位单元在(a)中以白色标记,在(c)中为红色。请注意,高𝜃双层构型导致小尺寸的Moiré周期性,𝐷。
我们提出了一种基于分裂自旋系综中类数相不确定关系来检测二分纠缠的方法。首先,我们推导出一个不确定关系,该关系在自旋系统中起到数相不确定性的作用。重要的是,该关系具有明确定义且易于测量的量,并且不需要假设无限维系统。基于这种不确定关系,我们展示了如何检测许多自旋 1/2 粒子的非极化 Dicke 态中的二分纠缠。将粒子分成两个子系综,然后在这两个部分上进行局部集体角动量测量。首先,我们提出一个二分爱因斯坦-波多尔斯基-罗森 (EPR) 转向标准。然后,我们提出一种可以在这种系统中检测二分纠缠的纠缠条件。通过将这些标准应用于 K. Lange 等人给出的最新实验,我们证明了这些标准的实用性。 [Science 360, 416 (2018)] 在冷原子的玻色-爱因斯坦凝聚态中实现狄克态,其中两个子集合在空间上彼此分离。如果考虑分裂自旋压缩态,我们的方法也同样有效。我们全面展示了如何处理实验缺陷,例如包括分区噪声在内的非零粒子数方差,以及尽管理想情况下 BEC 占据单一空间模式,但实际上其他空间模式的数量无法完全抑制这一事实。
医学图像处理利用各种类型的扫描,例如 CT(计算机断层扫描)、超声波、PET(正电子发射断层扫描)、MRI(磁共振成像)、光谱等。其中,MRI 最广泛用于诊断,因为它既灵敏又强大,而且是非侵入性的(Badža 等人,2020 年;Khan 等人,2020 年)。MRI 扫描提供详细信息,因为它们使用有效的无线电波和磁场来创建内部器官的图片,从而有效地检测器官的囊肿、肿瘤、肿胀或出血。对这些扫描的分析和分类可以识别任何不规则生长。及早发现异常组织生长是医学图像处理的主要问题之一。准确估计异常组织生长有助于更好的预后和术后
摘要动机:包含药物化学结构、药物在细胞系中的反应以及细胞系分子谱的公开数据库数量不断增加,引起了人们对药物反应预测问题的关注。然而,许多现有方法并未充分利用具有相似结构的细胞系和药物之间共享的信息。因此,药物在细胞系反应和化学结构方面的相似性可能有助于形成药物表征,从而提高药物反应预测的准确性。结果:我们提出了两种用于药物反应预测的深度学习方法,BiG-DRP 和 BiG-DRP+。我们的模型通过二分图和异构图卷积网络利用药物的化学结构以及药物和细胞系之间的潜在关系,将敏感和抗性细胞系信息融入形成药物表征中。在不同场景中对我们的方法和其他最先进模型的评估表明,加入这种二分图可显著提高预测性能。此外,对我们模型性能有重大贡献的基因也指向重要的生物过程和信号通路。使用我们的模型对患者肿瘤的预测药物反应进行分析,揭示了突变与药物敏感性之间的重要关联,说明了我们的模型在药物基因组学研究中的实用性。可用性:github.com/ddhostallero/BiG-DRP 中提供了 Python 算法的实现。联系方式:example@example.org 补充信息:补充数据可在 Bioinformatics online 上找到。
摘要:近年来,神经网络和加密方案既是战争又是和平,这种相互影响形成了值得全面研究的二分法。神经网络可用于对抗密码系统;它们可以在密码分析和对加密算法和加密数据的攻击中发挥作用。这种二分法的这一面可以解释为神经网络宣战。另一方面,神经网络和加密算法可以相互支持。神经网络可以帮助提高密码系统的性能和安全性,加密技术可以支持神经网络的机密性。二分法的后者可以称为和平。据我们所知,目前还没有一项调查全面研究神经网络目前与密码学交互的多种方式。本调查旨在通过概述神经网络和密码系统之间的相互影响状态来填补这一空白。为此,本文将重点介绍目前正在取得进展的领域以及未来研究还有待进一步研究的方面。
摘要:对应原理在量子力学中起着基础性作用,这自然会促使我们探究是否有可能在相空间中找到或确定量子态的接近经典类似物——这是经典和量子密度统计描述符的共同交汇点。本文通过研究在去除与给定纯量子态相关的 Wigner 分布函数所显示的所有干扰特征后出现的经典类似物的行为来解决此问题。因此,在两个四次振荡器在规则和混沌条件下非线性耦合的情况下,对连续变量二分系统进行线性和冯诺依曼熵的动态演化数值计算,并与相应的经典对应物进行比较。考虑了整个系统的三个量子态:高斯态、猫态和贝尔态。通过比较量子和经典熵值,特别是它们的趋势,表明这些熵不是纠缠产生,而是为我们提供有关系统(量子或经典)离域的信息。这种信息的逐渐丢失意味着量子和经典领域的增长,这与双方自由度之间相关性的增加直接相关,在量子情况下,这通常与纠缠的产生有关。