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。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证未通过同行评审获得证明)是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。它是此预印本的版权持有人(该版本发布于2024年4月3日。; https://doi.org/10.1101/2024.04.04.04.04.04.04.04.04.04.04.02.587827 doi:biorxiv Preprint
非挥发相变的内存设备利用局部加热来在具有不同电性能的晶体和无定形状态之间切换。扩展这种切换到两个拓扑上不同的阶段需要受控的非易失性切换在两个具有不同对称性的晶体相之间。在这里,我们报告了在两个稳定且密切相关的晶体结构之间的可逆和非挥发性切换的观察,并具有非常不同的电子结构,在近室温的范德华(Van der waals)中,van der waals feromagnet fe 5-Δgete 2。我们表明,通过Fe位置空缺的顺序和无序,可以通过两阶段的晶体对称性来实现开关,这可以通过热退火和淬火方法来控制。这两个阶段是由于在位置排序相中保留的全局反转对称性而存在拓扑结节线的区别,这是由量子破坏性干扰在双位晶格上引起的,而在站点排序相位的反转对称性。
近年来,可逆的逻辑门引起了人们的重大兴趣,因为它们有可能减少能源消耗并满足对低功率计算系统的不断增长的需求。与传统的逻辑门不同,可逆逻辑门确保在计算过程中不会发生任何信息损失,从而可以逆转整个计算过程。这种独特的特征为开发节能数字电路开辟了新的途径。本评论论文通过解决有关可逆逻辑门的现有文献中明显的差距,是对该领域的重要贡献。这项研究不仅全面分析了可逆的逻辑门,而且也强调了其实际应用和意义。它涵盖了各种可逆的逻辑大门,包括Toffoli Gates,Fredkin Gates和Newer Innovations。发现Toffoli门在门数和量子成本降低方面表现优于量子,使其成为量子电路优化的首选选择。此外,弗雷德金门在特定应用中显示出非凡的性能,例如数据交换和量子状态控制。数字电路等数字电路,例如加法器,多路复用器,ALU等。是使用HNG,DKG等可逆大门成功设计的。这项研究填补的显着差距在于需要对最先进的可逆逻辑门及其现实世界实用程序进行整合和深入分析。虽然先前的研究已经单独讨论了这些大门,但本文通过对其性能,量子成本,门计数和实际应用进行整体评估,从而采用一种新颖的方法,从而为该领域的研究人员,工程师和设计师提供了全面的资源。这种创新的贡献在塑造节能和量子计算系统的进度以及为各种应用中优化VLSI芯片设计方面起着关键作用,并特别强调增强加密和数据处理能力。本综述的发现旨在刺激可逆计算中的进一步研究和开发,从而有助于提高节能和提供信息的计算系统。
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摘要:已提出分层TIS 2作为各种电池化学的多功能宿主材料。尽管如此,尚未完全了解其与水性电解质的兼容性。在此,我们报告了可逆的水合过程,以说明相对稀释电解质中TIS 2的电活性和结构性演变,以用于可持续的锂离子电池。溶剂化的水分子在Tis 2层中与Li +阳离子一起插入,形成了一个水合相,具有LI 0.38(H 2 O)2-δTIS2的名义公式单位作为末端。我们明确地通过互补的电化学循环,Operando结构表征和计算模拟来确认两层插入水的存在。这样的过程是快速且可逆的,在1250 mA g -1的电流密度下提供60 mAh g -1放电能力。我们的工作为基于可逆的水共同点的高速水性锂离子电池提供了进一步的设计原理。W
摘要:在设计用于超大规模集成 (VLSI) 系统的数字电路时,降低功耗方面的能效考虑是一个重要问题。量子点细胞自动机 (QCA) 是一种新兴的超低功耗方法,不同于传统的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术,用于构建数字计算电路。开发完全可逆的 QCA 电路有可能显著降低能量耗散。多路复用器是构建有用数字电路的基本元素。本文介绍了一种具有超低能耗的新型多层完全可逆 QCA 8:1 多路复用器电路。使用 QCADesigner-E 2.2 版工具模拟了所提出的多路复用器的功耗,描述了 QCA 操作背后的微观物理机制。结果表明,所提出的可逆 QCA 8:1 多路复用器的能耗比文献中之前介绍的最节能的 8:1 多路复用器电路低 89%。
b'in与最先进的锂离子电池(LIBS)中的阴极化学的相对广泛的选择形成了鲜明对比,石墨是所有电池应用中的多元阳极材料。如今,基于石墨的阳极是市售Libs中最常用的负电极材料。 近年来,通过添加少量硅的纯理论特异性能力为372 mahg 1的纯石墨阳极的电池容量能力为372 mahg 1,从而使3572 MAHG 1 [1]的理论特异性能力保持较高的理论特异性能力[1],并且在高安全标准和较高的成本和较高的成本上保持了低工作电位。 [2]电化学活性石墨以2H构型构建分层六边形结构排序。 [3]在电化学循环期间,锂离子将可逆地置入石墨结构,从而导致不同的岩石阶段li x c 6(x <1)(x <1)(阶段),实验' div>如今,基于石墨的阳极是市售Libs中最常用的负电极材料。近年来,通过添加少量硅的纯理论特异性能力为372 mahg 1的纯石墨阳极的电池容量能力为372 mahg 1,从而使3572 MAHG 1 [1]的理论特异性能力保持较高的理论特异性能力[1],并且在高安全标准和较高的成本和较高的成本上保持了低工作电位。[2]电化学活性石墨以2H构型构建分层六边形结构排序。[3]在电化学循环期间,锂离子将可逆地置入石墨结构,从而导致不同的岩石阶段li x c 6(x <1)(x <1)(阶段),实验' div>
摘要,持续的人为CO 2排放,格陵兰冰盖(GIS)接近了不可避免的长期质量损失的关键阈值。未来的技术可能能够有效地从大气中删除CO 2,从而使我们的星球冷却。我们探讨了该概念的实现以及在何种程度上会导致GIS的重生,一旦它部分融化。使用中间复杂性登山者X的完全耦合的接地系统模型,将0至4000 GTC之间的发射脉冲释放到大气中,在1 kyr,2 kyr,2 kyr和5 kyr之后,大气中的CO 2浓度降低到其前工业价值。我们发现,一旦GIS的南部部分融化,总质量损失超过0.4 m,抑制了再生,就会抑制独立于特定轨迹。不确定性排除精确阈值的确定,但模型结果表明,接近1000–1500 GTC的累积工业时代排放量,超出了GIS的不可逆转质量损失。一旦通过了这个阈值,在接下来的几个世纪内,将需要在大规模上使用人工大气的碳去除。除此之外,人工大气去除碳的能力有限避免GIS长期质量损失。总而言之,将累积的人为排放量保持在1000–1500 GTC以下是避免GIS不可逆转的质量损失的唯一安全方法。