量子扰乱描述了信息在量子系统中扩散到许多自由度的过程,这样信息就不再是本地可访问的,而是分布在整个系统中。这个想法可以解释量子系统如何变成经典系统并获得有限的温度,或者在黑洞中,物质落入的信息是如何被抹去的。我们探测了相空间中双稳态点附近的多粒子系统的指数扰乱,并将其用于纠缠增强计量。时间反转协议用于观察计量增益和不按时间顺序的相关器同时呈指数增长,从而通过实验验证了量子计量和量子信息扰乱之间的关系。我们的结果表明,能够以指数速度快速产生纠缠的快速扰乱动力学对实际计量很有用,可产生超出标准量子极限 6.8(4) 分贝的增益。E
在这方面,近几年来,人们对基于镧系元素的单分子磁体 (SMM) 进行了深入研究,旨在在分子水平上稳定磁矩并开发更高密度的存储应用。[5,12–19] 镧系元素的缓慢弛豫时间、高磁矩和双稳态基态使其非常适合分子自旋电子学应用。[5,12,13] 镧系元素驱动的 SMM 方法的合理延伸是设计包含镧系元素的周期性网络,这些网络可以充当活性磁信息单元。在过去的几十年里,金属超分子协议已经成为一种设计嵌入金属元素的功能性网状材料的有力策略。[20–22] 这种合成范式也在表面上得到了发展,能够设计二维金属有机设计,主要采用过渡金属和碱金属。[23–25]
第一单元电子设备(10 L)先进电子设备:半导体肖特基二极管简介、半导体二极管、齐纳二极管、隧道二极管及其应用、双极型晶体管及其操作和特性、偏置和稳定、晶体管混合模型、使用 h 参数分析晶体管放大器电路、结型场效应晶体管的特性、JFET 的偏置、金属氧化物半导体 JFET 的概念和应用、光电二极管、发光二极管和太阳能电池、电源(包括整流和滤波电路)和调节器。第 2 单元反馈放大器和振荡器(8 L)放大器的分类、反馈的概念、负反馈和正反馈的一般特性、振荡器原理、巴克豪森标准、科尔皮特和哈特利振荡器、RC 振荡器、温桥振荡器、RC 相移振荡器、多谐振荡器、非稳态、单稳态和双稳态多谐振荡器、方波、三角波发生器和脉冲发生器
模块 II 6L 高频晶体管模型、单级和多级放大器的频率响应、共源共栅放大器。各种操作类别(A、B、AB、C 类等)、反馈拓扑:电压串联、电流串联、电压分流、电流分流、反馈对增益、带宽等的影响,模块 III 6L 振荡器:基本概念回顾、巴克豪森准则、RC 振荡器(相移、维恩电桥等)、LC 振荡器(Hartley、Colpitt、Clapp 等)、多谐振荡器(单稳态、非稳态和双稳态)电流镜:基本拓扑及其变体、VI 特性、输出电阻和最小可持续电压 (VON)、最大可用负载。模块 IV 10L 差分放大器:基本结构和工作原理、差分增益、共模增益、CMRR 和 ICMR 的计算。运算放大器:基本结构和特性、反相和非反相放大器
先进的热光材料促进了光学设备中高效的热管理和控制,对于光伏、热发射器、锁模激光器和光开关等许多应用都至关重要。本文通过将二维氧化石墨烯 (GO) 薄膜精确集成到微环谐振器 (MRR) 上并控制薄膜厚度和长度,研究了二维氧化石墨烯 (GO) 薄膜的一系列热光特性。全面表征了具有不同层数和还原程度的 GO 薄膜的折射率、消光系数、热光系数和热导率,以及光热效应引起的可逆还原和增强的光学双稳态。实验结果表明,二维 GO 薄膜的热光性质随还原程度的不同而变化很大。此外,还观察到热光响应的显著各向异性,从而能够实现高效的偏振敏感设备。 2D GO 的多功能热光响应大大扩展了可设计的功能和设备的范围,使其有望用于各种热光应用。
我们报告了对介观状态下克尔振荡器的驱动耗散动力学的第一原理研究。该状态的特点是具有较大的克尔非线性,这里使用大量约瑟夫森结的非线性动力学电感来实现。结阵列模式的实验测量的非线性共振线形与稳态数值预测存在显著偏差,并且需要时间相关的数值模拟,这表明由于阵列模式之间的巨大交叉克尔效应,系统中存在强烈的测量诱导失相。切换速率的分析和数值计算证实了这一点,因为它显示了慢时间尺度的出现,该尺度比线性衰减速率长得多,并且由双稳态状态下的波动诱导切换时间设定。此外,我们的分析表明,通常的量子激活逃逸处理不足以预测强非线性引起的大频率偏移下的切换速率,因此需要利用全系统 Liouvillian 进行量子处理。根据我们的分析,我们确定了一个通用交叉参数,该参数分别描述了半经典和量子描述的有效性范围。我们的工作表明,强非线性系统中的动态切换效应如何为研究量子到经典的转变提供独特的平台。
摘要 — 脉冲神经网络 (SNN) 通过离散二进制事件计算和传递信息。在新兴的神经形态硬件中,它被认为比人工神经网络 (ANN) 更具生物学合理性且更节能。然而,由于不连续和不可微分的特性,训练 SNN 是一项相对具有挑战性的任务。最近的工作通过将 ANN 转换为 SNN 在出色性能上取得了实质性进展。由于信息处理方面的差异,转换后的深度 SNN 通常遭受严重的性能损失和较大的时间延迟。在本文中,我们分析了性能损失的原因,并提出了一种新型双稳态脉冲神经网络 (BSNN),解决了由相位超前和相位滞后引起的失活神经元 (SIN) 脉冲问题。此外,当基于 ResNet 结构的 ANN 转换时,由于快捷路径的快速传输,输出神经元的信息不完整。我们设计了同步神经元 (SN) 来帮助有效提高性能。实验结果表明,与以前的工作相比,所提出的方法仅需要 1/4-1/10 的时间步骤即可实现几乎无损的转换。我们在包括 CIFAR-10(95.16% top-1)、CIFAR-100(78.12% top-1)和 ImageNet(72.64% top-1)在内的具有挑战性的数据集上展示了 VGG16、ResNet20 和 ResNet34 的最先进的 ANN-SNN 转换。
频率依赖性可塑性是指响应不同刺激频率时突触强度的变化。共振是已知在这种频率依赖性中很重要的一个因素,然而,神经噪声在此过程中的作用仍然难以捉摸。考虑到大脑是一个固有的噪声系统,了解其影响可能有助于制定基于非侵入性脑刺激方案的治疗干预措施。威尔逊-考恩 (WC) 模型是一个成熟的模型,用于描述神经群体的平均动态,并且已被证明在存在噪声的情况下表现出双稳态。然而,当皮质群体相互作用时,WC 模型中的不同稳定状态如何影响突触可塑性这一重要问题尚未得到解决。因此,我们研究了基于 WC 的相互作用神经群体与活动依赖性突触耦合模型中的可塑性动力学,其中在受控强度的噪声存在下施加了周期性刺激。结果表明,对于噪声方差的窄范围,突触强度可以得到优化。具体来说,存在一种噪声强度机制,突触强度呈现三重稳定状态。调节噪声强度会影响系统选择其中一种稳定状态的概率,从而控制可塑性。这些结果表明,噪声是决定刺激引起的可塑性结果的一个高度影响因素。
虽然半导体电路的小型化仍在继续,但它已不再遵循摩尔定律,摩尔定律预测每 18 个月单位面积晶体管数量将翻一番。这种小型化必须在可预见的未来达到其物理极限。克服这一障碍的一种可能途径是使用分子电子学,其中单个分子将充当电子设备的构建块,例如晶体管或存储元件。张 1 最近的一篇评论文章展示了一个活跃的研究领域。Schaub 等人 2,3 报道了一种可控开关,由沉积在 Cu-(110) 表面上的偶氮苯分子组成。如果施加大于 0.3 V 的电压,则可以产生两种对称性相关的互变异构体中的一种,具体取决于扫描隧道显微镜 (STM) 尖端的位置。较小的电压允许在不改变分子的情况下确定其当前的互变异构状态。翻译成计算语言,这构成了一个可以写入和读取的存储元件。不幸的是,STM 尖端需要移动到分子上方的正确位置,这使得操作无法以可能与当前微电子器件相媲美的频率进行。另一个问题是,电导率的变化只与表面垂直的方向有关,因为支撑金属会使任何平行于表面的电压短路。为了制造出可用于电子设备的分子,必须具备三个先决条件:双稳态、
页码 1. 简介 3 2. 教师指南 4 2.1 如何管理 PAT 4 2.2 如何评分/评估 PAT 4 2.3 PAT 评估管理计划 5 2.4 PAT 的审核 6 2.5 缺席/不提交任务 6 2.6 模拟 7 2.7 项目 7 2.8 工作成绩表 8 3. 学习者指南 9 3.1 学习者说明 10 3.2 真实性声明 10 4. 模拟 11 4.1 模拟 1:RLC 串联电路 11 4.2 模拟 2:半导体 – JFET 放大器和达林顿对 16 4.3 模拟 3:开关电路 – 741 双稳态多谐振荡器和 555 非稳态多谐振荡器 23 4.4 模拟 4:741 运算放大器施密特触发器和求和放大器电路 31 4.5 模拟 5:科尔皮兹振荡器 36 5. B 部分:设计和制作 40 5.1 设计和制作:第一部分 41 5.2 设计和制作阶段评估:第一部分 43 5.3 设计和制作:第二部分 45 5.4 设计和制作阶段评估:第二部分 46 6. 项目 47 6.1 实践项目 1:5 瓦迷你放大器(便携式扬声器) 47 6.2 实践项目 2(电子产品):交通信号灯 49 6.3 实践项目 3:巡线车 50 7. 结论 51