Skyrmion 从高能物理进入材料科学 1 ,在那里它们被引入来模拟原子核 2-4 。它们是拓扑保护磁存储器的潜在候选者 5-7 。 Skyrmion 的拓扑稳定性源于连续场在连续几何空间上映射的离散同伦类,例如,将三分量恒长自旋场映射到磁性薄膜的二维空间。它依赖于二维海森堡模型的平移(准确地说是共形)不变性。一旦这种不变性被晶格破坏,skyrmion 就会变得不稳定,不会坍缩 8 ,必须通过额外的相互作用来稳定,比如 Dzyaloshiskii-Moriya、磁各向异性、塞曼等。在典型的实验中,skyrmion 的大小由磁场控制。当尺寸低于一定值时,交换相互作用总是占上风,而 skyrmion 会坍缩 9。观察到的 skyrmion 纹理通常包含数千个自旋。即使是实验中最小的纳米级 skyrmion 也包含数百个自旋。此类 skyrmion 由 Lorentz 透射电子显微镜 10 成像,通常被视为经典物体。然而,随着 skyrmion 变得越来越小,人们必须预料到量子力学在某个时候会发挥作用。这项工作的动机是观察到 skyrmion 经典坍缩为晶格的一个点与量子力学相矛盾。它与不确定性原理相矛盾,就像电子坍缩到质子上一样。然而,当前的问题比氢原子的问题要困难得多。skyrmion 拥有的大量自旋自由度类似于多电子原子的问题,对于多电子原子,无法对其进行量子态的分析计算。过去,人们已经研究过 skyrmion 量子行为的某些方面。基于 Thiele 动力学与磁场中带电粒子运动的类比,人们研究了 skyrmion 在钉扎势中的量子运动 11 。人们通过从自旋场的拉格朗日量推导出 Bolgoliubov-de Gennes 哈密顿量,解决了手性磁体中的磁振子-skyrmion 散射 12 。通过开发
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图 2:预训练的无监督 CodonBERT 模型学习到的遗传密码和进化同源性信息。使用 UMAP (McInnes et al., 2020) 将高维嵌入投影到二维空间。A–B:从预训练的 CodonBERT 模型投影的密码子嵌入。每个点代表具有不同上下文的密码子,其颜色对应于密码子的类型 ( A ) 或氨基酸的类型 ( B )。C:从预训练的 CodonBERT 模型投影的序列嵌入。每个点都是一个 mRNA 序列,其颜色代表序列标签。D:从预训练的 Codon2vec 模型投影的密码子嵌入。每个点代表一个密码子,其颜色代表对应的氨基酸。
二维空间 三维空间 第四代操作系统 到达角 辅助全球定位系统 机载预警和空中指挥系统 加性高斯白噪声 基站 基于集群的路由协议 Cramer-Rao 下界 国防部增强型-119 联邦通信委员会 精度几何稀释 全球定位系统 组重复间隔 分层状态路由 初始作战能力 K-最近邻 局域网 基于位置的服务 视距 远程导航 位置服务中心 移动站 非视距 位置、计时、导航 相对距离 微发现 自组织路由 无线电地图 接收信号强度 接收信号强度指示器 到达时间差 到达时间 飞行时间 世界时协调 超宽带 Wi-Fi 定位系统
半导体技术不断向微米和亚微米尺度发展,从而提高了器件密度并降低了功耗。许多物理现象(如自热或电流泄漏)在这样的尺度下变得非常重要,而绘制电流密度图以揭示这些特征对于现代电子学的发展具有决定性作用。然而,先进的非侵入式技术要么灵敏度低,要么空间分辨率差,并且仅限于二维空间映射。在这里,我们使用金刚石中的近表面氮空位中心来探测预开发中的多层集成电路中电流产生的奥斯特场。我们展示了电流密度三维分量的重建,其幅度低至约 ≈ 10 μA/μm 2
为了限制本研究的范围,并与 DGAC 专家达成一致,本研究主要涉及民用运输航空中现有的 HUD。因此,通用术语 HUD 是指一种飞行仪器,它以数字(字母数字字符)或模拟(二维空间中的几何形式)的形式将平视信息叠加在外部视野上。这种 HUD 具有以下基本特征:无限准直、与外部世界一致、单色(有关进一步讨论,请参阅附录 4 词汇表中的这些术语)。它旨在用于民用运输航空,主要用于当前的使用环境(使用现有导航设备的航路飞行和受控空域)。
图1。发现MSI方程和预测。(a)开发可衍生的MSI方程,包括数据收集,功能工程,描述符识别和物理推导。(b)收集|𝐸adh |文献中的金属支持系统(金属作为X轴,作为Y轴支撑)。x轴(y轴)中金属(氧化物)的排列是根据其|𝐸adh |进行的。 。(c)(b)恢复的图像通过|𝐸adh |填充白点|由等式预测。1。(d)在| 𝛽2·Mm̅|跨越二维空间内的金属氧化物系统的分布和| 𝛽1·𝑄mo |对于所有考虑的实验金属氧化物系统。轮廓线表示|𝐸adh |的增量在60 mev/Å2。选定的感兴趣的催化系统以不同的颜色突出显示。
寻找具有直接带隙和高载流子迁移率的二维 (2D) 稳定材料因其在电子设备中的应用而受到广泛关注。利用第一性原理计算和粒子群优化 (PSO) 方法,我们预测了一种具有二维空间全局最小值的新型 2D 稳定材料 (HfN 2 单层)。HfN 2 单层具有直接带隙 (∼ 1.46 eV),根据变形势理论预测其具有高载流子迁移率 (∼ 10 3 cm 2 · V − 1 · s − 1)。在应变条件下,通过施加简单的外部应变可以很好地保持和灵活调节直接带隙。此外,新预测的 HfN 2 单层具有良好的热稳定性、动力学稳定性和机械稳定性,这通过从头算分子动力学模拟、声子色散和弹性常数得到了验证。这些结果表明 HfN 2 单层是未来微电子器件中很有前途的候选材料。
许多生物现象的数学模型,例如疾病的传播,都是基于相互作用的细胞群密度的反应扩散方程。我们从适当重新缩放的动力学玻尔兹曼方程系统,一致地推导出反应扩散方程,用于在宿主介质中相互作用的细胞群的分布函数。我们首先表明,动力学方程的经典扩散极限只会导致线性扩散项。然后,我们展示了可能的策略,以便从动力学层面获得具有非线性扩散和交叉扩散效应的宏观系统。从动力学描述中推导的优点是将反应和扩散系数与相互作用的微观参数联系起来。我们介绍了我们的方法在研究叶子表面不同细菌种群进化中的应用。通过分析方法和数值工具研究了相关宏观系统的图灵不稳定性特性,特别强调了二维空间域中不同参数的模式形成。
摘要:在现代反潜战中,有各种方法可以在二维空间中定位潜艇。为了更有效地跟踪和攻击潜艇,目标的深度是一个关键因素。然而,到目前为止,找出潜艇的深度一直很困难。本文提出了一种利用 DIFAR(定向频率分析和记录)声纳浮标信息(例如在 CPA(最近接近点)时或之前的接触方位和目标的多普勒信号)估计潜艇深度的可能解决方案。通过将勾股定理应用于目标和 DIFAR 声纳浮标水听器之间的斜距和水平距离来确定目标的相对深度。斜距是使用多普勒频移和目标的速度计算出来的。水平距离可以通过对两个连续的接触方位和目标的行进距离应用简单的三角函数来获得。仿真结果表明,该算法受仰角影响,仰角由声纳浮标与目标之间的相对深度和水平距离决定,精确测量多普勒频移至关重要。关键词:深度估计,DIFAR(定向频率分析和记录)声纳浮标,水下目标,多普勒效应