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World File Search System卓有成效
数据驱动工程系统可靠性优化的定量方法
回想起来，最近几年让我学会了从新的、有价值的角度看待我的工作、我自己和他人。我坚信这将对我未来的职业和个人发展产生持久的积极影响。这要归功于那些我要表示真挚感谢的人。Dieter Kranzlmüller 教授，感谢他在慕尼黑大学指导我的论文，并从一开始就在正确的时间提供正确的问题和答案。Rüdiger Schmidt 教授，感谢他随时可以审阅我的论文，他详细而深思熟虑的评论以及鼓舞人心的讨论。Benjamin Todd 博士，感谢他让我自由地追求我的目标，在需要时提供必要的支持，并在需要时捍卫我的利益。您的贡献是让这三年成为一段有益而有趣的旅程的最大贡献。Andreas Müller 教授，在办公时间之外进行鼓舞人心的讨论和坚定的支持。Jan Uythoven 和 Andrea Apollonio，在可靠性和可用性研究工作组中进行卓有成效的合作。我的同事 David Nisbet、Yves Thurel、Slawosz Uznanski、Thomas Cartier-Michaud、Volker Schramm、Arto Niemi、Jochen Schwenk、Christophe Martin、Raul Murillo Garcia、Konstantinos Papastigerou 和整个 CCE 部门，分享他们的专业知识和意见，帮助我在高效而友好的氛围中进一步发展我的想法和方法。德国博士生项目、欧洲核子研究中心未来环形对撞机研究提供并资助了这个有趣的研究项目，Jean Paul Burnet 领导的 TE-EPC 小组在令人信服的环境中主持了我的研究。最后，我要感谢我的父母和姐姐，即使我在这个雄心勃勃的项目中彻底失败了，他们也给了我信心。简而言之，感谢你们让我记住了博士宇宙之外的许多重要事物。感谢我了不起的朋友们，让外面的博士宇宙变得尽可能有趣和令人兴奋。
特刊 - Physikalisch-Technische Bundesanstalt
随着对光和物质波场的量子性质的研究取得最新进展，量子工程这一新领域应运而生。量子工程为量子计量学测试基本物理定律开辟了新视野，在空间和时间测量方面达到了前所未有的精度水平。相关的新型量子技术催生了原子钟和传感器，可在全球大地测量、惯性传感、导航和激光测距中得到广泛应用。德国联邦物理技术研究院 (PTB) 一直致力于开发超越最先进水平的精密测量技术。多年来，PTB 与汉诺威莱布尼茨大学 (LUH) 一直有着出色的合作伙伴，尤其是数学、物理和大地测量学院的研究所，以及马克斯普朗克引力物理研究所 (Albert Einstein Institute, AEI)，这些研究所在量子工程和密切相关领域开展着顶级研究。此外，与汉诺威激光中心 (LZH) 和不来梅大学应用空间技术和微重力中心 (ZARM) 的密切合作已被证明是卓有成效的。这个强大的社区是最终导致建立 QUEST（量子工程和时空研究中心）的先决条件，该中心是汉诺威莱布尼茨大学的卓越中心。因此，QUEST 汇集了这些合作伙伴的杰出专业知识，以在汉诺威-布伦瑞克地区共享知识并提高该地区的实力。该集群的核心思想是将量子工程、量子传感器、时空和使能技术这四个主要研究领域联系起来，并建立有前景的研究活动，特别是在这些领域的交界处。因此，PTB、LUH、AEI、LZH 和 ZARM 之间的未来合作将通过各种 QUEST 措施得到系统加强，例如通过在 PTB 校园内建立联合教授职位和研究小组。在本出版物中，读者将获得 QUEST 合作伙伴的概述以及 PTB 正在进行和计划中的 QUEST 相关研究活动。我们希望 PTB 的新 QUEST 研究所能够不负众望，为量子工程和时空研究的科学技术做出领先贡献。我们希望您喜欢阅读本期内容。
空中客车防务与航天公司、墨西哥航天局和墨西哥初创公司 Dereum Labs 将在月球资源开采技术方面展开合作
作为这项新计划的一部分，地面演示概念已计划实施。它将开发从风化层识别和捕获到资源提取的端到端流程。墨西哥的专业大学也将受邀参与该项目。这项战略演示将发展原位资源利用 (ISRU) 和墨西哥的能力，为墨西哥未来的太空探索发展和与私营部门的国际合作铺平道路。来自墨西哥的创新技术将为人类在月球上的可持续存在做出贡献。在 AEM 的领导下，Dereum Labs 的技术将成为 ISRU 系统的关键，该系统利用当地的月球资源（如风化层）来提取氧气和金属，或开采水。这些对于维持月球上的生命和提供进一步探索所需的资源至关重要。如果这些技术得到验证，氧气、水和燃料等资源将不需要从地球输送。随着墨西哥技术的加入，可持续地月经济的征程已经开始！ “该协议是与墨西哥在太空活动方面开展卓有成效的合作的第一步，”空中客车公司拉丁美洲和加勒比地区负责人维克多·德拉维拉 (Victor de la Vela) 表示。“能够开采和加工月球资源对于维持在月球上的长期生活至关重要。此次合作聚集了拥有最新技术和能力的合适合作伙伴，为月球探索开辟了更清晰的前景。”“在 Dereum Labs，我们设想并致力于星际经济；几年后，今天与太空无关的行业将在月球、火星和更远的地方开展业务，”Dereum Labs 首席执行官卡洛斯·马里斯卡尔 (Carlos Mariscal) 表示。“通过这项协议，墨西哥航天局、空中客车防务与航天公司和 Dereum Labs 共同朝着这一未来迈出了一大步；今天，墨西哥正在为人类在太空的长期存在做出贡献。我们非常激动！”
特刊 - 德国联邦物理技术研究院
随着对光和物质波场的量子性质的研究取得最新进展，量子工程这一新领域应运而生。量子工程为量子计量学测试基本物理定律开辟了新视野，在空间和时间测量方面达到了前所未有的精度水平。相关的新型量子技术催生了原子钟和传感器，可在全球大地测量、惯性传感、导航和激光测距中得到广泛应用。德国联邦物理技术研究院 (PTB) 一直致力于开发超越最先进水平的精密测量技术。多年来，PTB 与汉诺威莱布尼茨大学 (LUH) 一直有着出色的合作伙伴，尤其是数学、物理和大地测量学院的研究所，以及马克斯普朗克引力物理研究所 (Albert Einstein Institute, AEI)，这些研究所在量子工程和密切相关领域开展着顶级研究。此外，与汉诺威激光中心 (LZH) 和不来梅大学应用空间技术和微重力中心 (ZARM) 的密切合作已被证明是卓有成效的。这个强大的社区是最终导致建立 QUEST（量子工程和时空研究中心）的先决条件，该中心是汉诺威莱布尼茨大学的卓越中心。因此，QUEST 汇集了这些合作伙伴的杰出专业知识，以在汉诺威-布伦瑞克地区共享知识并提高该地区的实力。该集群的核心思想是将量子工程、量子传感器、时空和使能技术这四个主要研究领域联系起来，并建立有前景的研究活动，特别是在这些领域的交界处。因此，PTB、LUH、AEI、LZH 和 ZARM 之间的未来合作将通过各种 QUEST 措施得到系统加强，例如通过在 PTB 校园内建立联合教授职位和研究小组。在本出版物中，读者将获得 QUEST 合作伙伴的概述以及 PTB 正在进行和计划中的 QUEST 相关研究活动。我们希望 PTB 的新 QUEST 研究所能够不负众望，为量子工程和时空研究的科学技术做出领先贡献。我们希望您喜欢阅读本期内容。
基于流的变分量子蒙特卡罗的数值和几何方面
近年来，机器学习、量子多体物理学和量子信息科学等领域的交流卓有成效。这种多学科的互动在一定程度上得益于以下发现：人工神经网络为参数化量子多体希尔伯特空间的子集提供了强大的归纳偏差。尽管通过神经网络描述希尔伯特空间向量会导致无法对此类量子态子集进行精确的线性代数运算，但由于存在一种名为变分蒙特卡洛 (VMC) 的有效随机近似算法 [8,30]，基于神经网络的量子态 (NQS) 能够准确揭示量子自旋系统基态的属性，并使用 VMC 的时间相关变体（即所谓的 t-VMC）模拟其时间演化 [6,7]。自从复值受限玻尔兹曼机 [ 8 ] 问世以来，神经网络量子态的范围已经扩大到涵盖各种量子系统，这通过使用日益复杂（通常是多层的）的架构成为可能。相互作用的另一个驱动因素是发现 VMC 和变分量子算法 (VQA) 之间有着密切的类似性。特别是 Stokes 等人 [ 40 ] 在量子信息几何方面的最新研究阐明了机器学习中的自然梯度下降 [ 2 ]、随机重构 VMC [ 38 ] 和量子计算中的变分虚时间演化 [ 45 ] 之间的联系。本教程论文旨在作为对连续变量量子系统的基于流的 VMC 和 t-VMC 的独立回顾。为了具体起见，我们以玻色子量子系统为例进行讨论，以场振幅基表示。场振幅基并不是 VMC 文献 3 的传统焦点，VMC 文献集中于更易于用 Fock 基解释的非相对论系统。然而，场振幅基在具有相对论对称性的系统中是自然的，其中受控玻色子哈密顿量在 L 2 空间中表示为简单的薛定谔算子。因此，哈密顿量的简单性也提供了教学优势。场振幅基的一个可能的计算优势是，它不需要人为地将允许的模式占用数限制在有限范围内以进行数值实现。为了促进
博士论文 - IRAMIS
回顾过去四年，我不禁感激这四年带给我的丰富。这很大程度上要归功于那些日复一日指导和陪伴我的人。我首先要感谢的是 Patrice 和 Emmanuel。感谢他们无微不至地教我如何进行研究和培养直觉。感谢 Patrice 教会我严谨的重要性，感谢你的科学建议，感谢你在所有项目中对我的指导。感谢 Manu 的共同努力，感谢你交流的热情、直截了当的深刻物理洞察力和你热情洋溢的态度。此外，如果没有很多人的帮助，这次冒险会困难得多。非常感谢 Denis，他教会了我所有关于制造的知识。他严谨的方法和对细节的关注是我所接受的最宝贵的教诲。感谢 Vishal，他制造并描述了自旋装置，他的技术帮助、科学洞察力和友谊在许多场合都至关重要。感谢 Leo，他构建了该装置的第一个版本，现在正在进行实验，他的乐于助人和坚韧不拔非常宝贵。感谢 Dan，他总是准备好帮助解决代码和未来的问题。感谢 Pief、Sebastian 和 Pascal 的技术支持和友好态度。如果没有合作者为其实现做出的贡献，这项工作就不可能实现。感谢 Thomas Schenkel 提供铋样品，感谢 Audrey 参与科学讨论，给予我支持和鼓励。感谢 ENS 的合作者和朋友：Raph、Zaki、Samuel、Ulysse 和 Marius，他们开发了光子计数器的第一个版本，并在许多场合给予了卓有成效的帮助。最后，感谢 Andrea、Eugenio、Simone、Mattia 以及 Marie-Curie QuSCo 项目的所有朋友和成员，这项工作就是在这个框架下实现的。非常感谢 Bartolo 和 Fernanda，同事、办公室伙伴和朋友，他们与我分享了这次冒险的很大一部分。回想起你们营造的快乐氛围，我仍然面带微笑。感谢所有新老同事的友好和帮助：感谢 Eric，感谢你提出的深入的物理问题和友好态度。感谢 Marianne，感谢你在困难时期的精神支持和设置方面的帮助。感谢 Boris，感谢你在实验室的善意和支持。感谢 Nicolas 的默默同情、务实意识和所有“午餐”呼叫。感谢 Anil 的科学讨论和测量帮助。感谢 Milos 的快乐态度和技术支持。感谢 Yutian、Zhiren、Cyril、Maria 和 Louis，因为与你们讨论并有你们在身边感觉就像家人一样。感谢所有 Quantros 的友好环境和丰富的科学讨论。非常感谢 Daniel Esteve，这些年来他的科学支持和鼓励是这条道路上至关重要的。
博士论文 - IRAMIS
回顾过去四年，我不禁感激这四年带给我的丰富。这很大程度上要归功于那些日复一日指导和陪伴我的人。我首先要感谢的是 Patrice 和 Emmanuel。感谢他们无微不至地教我如何进行研究和培养直觉。感谢 Patrice 教会我严谨的重要性，感谢你的科学建议，感谢你在所有项目中对我的指导。感谢 Manu 的共同努力，感谢你交流的热情、直截了当的深刻物理洞察力和你热情洋溢的态度。此外，如果没有很多人的帮助，这次冒险会困难得多。非常感谢 Denis，他教会了我所有关于制造的知识。他严谨的方法和对细节的关注是我所接受的最宝贵的教诲。感谢 Vishal，他制造并描述了自旋装置，他的技术帮助、科学洞察力和友谊在许多场合都至关重要。感谢 Leo，他构建了该装置的第一个版本，现在正在进行实验，他的乐于助人和坚韧不拔非常宝贵。感谢 Dan，他总是准备好帮助解决代码和未来的问题。感谢 Pief、Sebastian 和 Pascal 的技术支持和友好态度。如果没有合作者为其实现做出的贡献，这项工作就不可能实现。感谢 Thomas Schenkel 提供铋样品，感谢 Audrey 参与科学讨论，给予我支持和鼓励。感谢 ENS 的合作者和朋友：Raph、Zaki、Samuel、Ulysse 和 Marius，他们开发了光子计数器的第一个版本，并在许多场合给予了卓有成效的帮助。最后，感谢 Andrea、Eugenio、Simone、Mattia 以及 Marie-Curie QuSCo 项目的所有朋友和成员，这项工作就是在这个框架下实现的。非常感谢 Bartolo 和 Fernanda，同事、办公室伙伴和朋友，他们与我分享了这次冒险的很大一部分。回想起你们营造的快乐氛围，我仍然面带微笑。感谢所有新老同事的友好和帮助：感谢 Eric，感谢你提出的深入的物理问题和友好态度。感谢 Marianne，感谢你在困难时期的精神支持和设置方面的帮助。感谢 Boris，感谢你在实验室的善意和支持。感谢 Nicolas 的默默同情、务实意识和所有“午餐”呼叫。感谢 Anil 的科学讨论和测量帮助。感谢 Milos 的快乐态度和技术支持。感谢 Yutian、Zhiren、Cyril、Maria 和 Louis，因为与你们讨论并有你们在身边感觉就像家人一样。感谢所有 Quantros 的友好环境和丰富的科学讨论。非常感谢 Daniel Esteve，这些年来他的科学支持和鼓励是这条道路上至关重要的。
电主轴热特性数字孪生研究
上海理工大学机电工程学院，上海 200093 通讯作者，电子邮箱：fkg11@163.com 摘要 随着主轴转速的提高，发热成为高速电主轴的关键问题。为了获得电主轴的实际热行为，本文开发了热特性数字孪生系统。热特性数字孪生的原理是通过数据采集系统和修正模型映射和修正热边界条件来模拟机床的热行为。所提出的数字孪生系统包括数字孪生软件、数据采集系统和嵌入传感器的物理模型三个模块。数字孪生软件基于 Qt 使用 C++ 编程语言和 ANSYS 二次开发开发。提出热边界修正模型，利用数据采集系统测得的热关键点温度来修正发热和接触热阻。为了验证数字孪生系统的预测精度，在电主轴上进行了试验。实验结果表明，数字孪生系统预测精度大于95%，对提高热特性仿真与热优化的精度具有重要意义。 关键词 数字孪生·热特性·精度仿真·电主轴 1.引言 热行为预测在数控机床热优化中具有重要意义。电主轴是数控机床的核心，也是其主要热源。数控机床向超高速、超高精度方向发展的趋势，对电主轴热特性的精确分析提出了更严格的要求。影响主轴温度场和热变形准确预测的主要因素来自产热和接触热阻两个方面，在主轴工作过程中，产热和接触热阻都不是恒定的。由于主轴工作时伴随产热，引起热变形，使主轴零部件接触面间产生热应力，接触压力的变化使接触热阻和内部热源产热量也发生变化。为了提高热行为预测精度，热特性数字孪生成为模拟主轴单元温度场分布的最佳选择。数字孪生是指通过构建数字化虚拟实体与物理实体之间的映射关系，实现虚实映射。它将物理空间中的物理实体映射到数字空间，具有数据映射、分析决策、控制执行等功能。近年来，许多学者对数字孪生进行了卓有成效的研究工作，形成了成熟的理论体系。在理论方面，数字孪生的概念最早由Grieves教授[1]于2003年提出，随后NASA将该概念应用于阿波罗计划中的飞行器。Dmitry Kostenko等[2]研究了设备数字孪生在静态和动态领域的应用
大规模量子系统的表征、验证和保护
实验量子信息处理领域发展迅速，从大约二十年前基本构建模块的演示到如今推动功能信息处理器发展的卓有成效的应用。虽然如今的应用已经进入了传统设备受到挑战的领域，但在有意义的工业或科学问题中展示量子优势仍然是一项悬而未决的任务。这部分是由于系统尺寸相对较小以及门操作的质量。随着在设计越来越大的量子设备方面不断取得进展，人们的关注点已经从原理演示转向能够大规模部署量子机器。设计、方法和设备的可扩展性已成为持续发展的主要考虑因素。在本文中，我们利用基于 40 个 Ca + 离子串的中型设备来解决当今设备的可扩展性挑战，这些离子串被限制在线性 Paul 陷阱中。然而，这里介绍的所有方法都是与硬件无关的，并且可以同样应用于不同的平台。一个关键挑战是，当量子计算机在无法进行传统检查的状态下运行时，如何确保其输出正确。至关重要的是，现有方法在认证系统规模超过少数信息载体（即所谓的量子比特）时会消耗大量资源。另一个关键挑战是开发即使部分量子比特丢失也能保持设备正常运行的概念。本论文报告的第一个实验展示了一种可扩展的表征方法，可以从单一测量设置中获得多量子比特系统的完整断层扫描信息。这是通过扩大底层希尔伯特空间来实现的，并且与系统大小无关。在后处理方面，我们用所谓的“经典阴影”分析的改编版本来补充这种单一设置断层扫描，以比标准方法快几个数量级的方式有效地预测密度矩阵的任意多项式函数。虽然系统表征对于改进设置功能至关重要，但大型设备的缺点是某些问题的计算结果无法再在经典模拟中得到确认。第二个实验基于一种新理论，展示了通过纯经典方法验证量子计算。此外，量子系统无法完全与环境隔离，因此总是容易出错。虽然量子纠错有望克服固有的噪声限制，但现有协议仅限于纠正改变逻辑状态的错误。然而，现实中的量子计算机不仅会遭受此类计算错误，而且以相当的速率，可能会完全丢失存储的信息或信息载体。我们提出了第一个实时纠正量子比特损失的确定性实验。这第三项工作标志着朝着纠错量子信息处理器迈出了重要一步。我们的损失实验还具有按顺序测量和经典前馈的特点，这在现代半经典算法中越来越普遍。虽然这种实验结构越来越容易获得，但它的时间演化可能会偏离幺正性，不再能用标准工具来描述。在第四项工作中，我们
讣告
AHR Goldie 博士于 1912 年 1 月去世，享年 7.5 岁，他一生中有一半以上的时间都是英国气象界的活跃人物。他于 1914 年成为该协会的会员，并曾担任顾问和副主席。Archibald Hayman Robertson Goldie 于 1918 年出生于安格斯的 Glenisha，是牧师 Andrew Goldie 的儿子。在邓迪的哈里斯学院上学后，他在圣安德鲁斯大学和剑桥大学圣约翰学院以优异的成绩学习，并于 1913 年以数学 Tripos 的成绩毕业。他于 1913 年 8 月进入气象办公室，是 1918 年战争前当时的主任 Ilr. WN Shaw（后来的纳皮尔爵士）招募的最后一批具有高科学资质的人员之一。戈尔迪在气象局的最初经验是在总部、法尔茅斯天文台（当时他希望为英格兰西南部建立一个气象中心）和埃斯克代尔缪尔天文台任职的相对较短的一段时间内获得的。1915 年，戈尔迪被任命加入新成立的气象部门，随后在法国任职，在意大利北部任职六个月，直到 1918 年 11 月停战后，他以少校身份指挥总部设在科隆的占领军气象部门。1919 年 11 月复员后，他回到伦敦的气象局总部，负责管理主要为满足航空、民用和军用气象需求而设立的当地中心网络。1921 年秋，他接替了戈尔迪。 A. Crichton 被任命为爱丁堡气象局局长，负责苏格兰的气候和一般咨询工作以及阿伯丁、埃斯克代尔缪尔和勒威克的天文台：事实证明，这项任命对他来说非常合适，而且卓有成效。他于 1925 年成为爱丁堡皇家学会会员，并于 1936 年在圣安德鲁斯大学获得理学博士学位。当 1938 年初制定扩大气象局研究活动的计划时，Goldie 被调到伦敦担任助理主任，特别负责该领域，但在当年晚些时候战争爆发后，他搬到了格洛斯特郡的斯通豪斯，负责管理撤离到那里的气候、仪器和海洋部门。 1941 年，气象研究委员会成立，由于战争爆发而推迟，此后直到 1953 年，他一直密切参与其行政和其他活动。1948 年，他成为副首席科学官，并被任命为研究副主任，负责办公室内研究的总体协调，更直接的研究方向是气象物理学，包括气象研究飞行队进行的研究、低层大气湍流研究、仪器开发和天文台工作。1950 年初，气候学和海洋分支再次归到他的领导下。戈尔迪曾参与英国国家大地测量和地球物理委员会、大气污染研究委员会 (DSIR) 和阵风研究委员会（由航空研究委员会赞助）。1936 年至 1947 年，他担任国际地磁和大气电协会秘书。1951 年，他被任命为 CHE。1953 年 5 月退休，在气象局工作近 40 年后，他回到苏格兰，住在斯特灵。尽管戈尔迪还有其他官方承诺，但他对科学研究的热情一直没有改变。在他退休时，据记载，他“具有非凡的管理能力，能够同时进行高水平的个人研究”。从 1923 年起，大约 30 年间，他在该学会、爱丁堡皇家学会和气象局的出版物上发表了 17 篇论文。此外，他还为科学期刊发表了几篇短文。1934 年，他修订并大量重写了 Abercromby 于 1887 年首次出版的著名著作《天气》。他的论文总体上表明，他坚持不懈地致力于阐明大气过程机制的细节，并能够最大限度地利用当时可用的观测数据。这里只能简要地提及他的主要贡献主题，大致按时间顺序排列：高压和低压条件下高空温度的分布；大气中波浪的形成及不连续水平面的其他特性；风的阵性；受昼夜变化影响的大气结构和运动；地磁暴中的高大气电流系统；不同气团和低气压锋面的降雨特性；贝尔岩灯塔的风结构分析；不列颠群岛的年平均空气环流；低气压和涡旋低气压的运动学特征；飞机凝结尾迹的形成条件；气旋和反气旋的动力学；全球一般环流问题。戈尔迪博士是一个非常可爱的人。他在私人和职业生活中都有很高的个人标准。他在工作中注意节约用力，但在必要时也不吝啬努力。他总是帮助同事，并以身作则，发挥很大的影响。他热情好客，对同事及其家人十分关爱。1928 年，他与 Marion Wilson 结婚，后者于 1048 年去世；1952 年，他与协会会员 Helen Carruthers 结婚。