Peruzzo等人首先开发的变异量子eigensolver(或VQE)。(2014)近年来受到研究界的极大关注。它使用变分原理来计算哈密顿量的基态能量,这是量子化学和凝结物理学的核心问题。传统的计算方法由于这些多电子系统的指数增长电子波函数的精确建模而限制了其准确性。VQE可用于在多项式时间内对这些复杂的波函数进行建模,从而使其成为量子计算中最有希望的近期应用之一。一个重要的优点是,已证明变异算法对量子硬件中的噪声提出了一定程度的弹性。找到一条导航相关文献的途径已迅速成为一项压倒性的任务,许多方法有望改善算法的不同部分,但没有明确描述各种部分如何融合在一起。文献中也广泛讨论了该算法的潜在实际优势,但结论有所不同。尽管有强大的理论基础表明了单个VQE组件的出色缩放,但研究指出,它们的各种前部因子可能太大而无法比常规方法达到量子计算优势。详细综述了该算法的所有不同组件。本评论旨在解散相关文献,以全面概述在算法的不同部分上取得的进展,并讨论VQE兑现其承诺的基本研究领域。这些包括在量子计算机上的汉密尔顿和波函数的表示,找到基态能量的优化过程,量子错误的后加工缓解措施以及建议的最佳实践。我们确定未来研究的四个主要领域:(1)减少所需电路重复的最佳测量方案; (2)许多量子计算机的大规模并行化; (3)克服大型系统优化过程中消失梯度的潜在外观的方法,以及优化量表所需的迭代次数
主题:电路与系统,例如多维非线性系统、大规模集成电路、电力网络等,在从基础科学理论到各种实际应用的整个过程中发挥着重要作用。随着应用需求的不断增长,通过高效学习、设计优化和集成实现,开发高精度、高稳定性、高灵活性和高安全性的电路与系统至关重要。随着人工智能(AI)的快速发展,电路与系统与人工智能在理论和应用上相辅相成。一方面,人工智能驱动下的电路与系统的高效学习、设计优化和集成实现研究得到了长足的发展,其中节能电路与系统有着非常广泛的应用,包括电力负荷预测、光伏/电池系统协调控制、图像/视频/音频处理、脑机接口等;另一方面,人工智能应用于实际应用也离不开高效低功耗计算的电路与系统的优化与实现。 1)从高效学习的角度,基于DNN进行电路与系统的信号处理、动态建模和非线性分析是一种可行、有效的方法。2)从设计优化的角度,目前的电路设计面临着内存占用和功耗方面的挑战。因此,迫切需要开发人工智能驱动的电路与系统设计优化,以确保以更少的内存占用、更高的能效和更快的计算速度执行复杂的计算。3)从集成实现的角度,电路与系统的硬件和软件实现都需要考虑利用率、适应性和兼容性。总的来说,通过人工智能驱动的高级学习、优化和实现,可以实现低功耗实时运行的高效电路和系统,以实现更广泛的应用。所有这些及时的重要主题都属于本特刊的讨论范围。
随着世界人口的持续增长和对化石燃料及其产品的巨大需求,全球能源危机已越来越明显,成为阻碍人类可持续发展的最大挑战。由于工业和技术的进步以及人类活动产生的各种污染,我们的地球受到了巨大的损害,大量排放温室气体,造成海平面上升、森林砍伐和极端天气。因此,应对气候变化、寻求与环境的和谐发展是科学家和政策制定者的首要任务,因此清洁和可持续能源的研究呈爆炸式增长。随着太阳能、氢能、生物燃料等的快速发展,能源生产和储存方面的突破推动了工业和技术进入一个新时代。现代社会开始拥抱氢能汽车、低能耗住宅和可再生热能等令人着迷的技术。与能源相关的话题引起了政府、社会甚至投资的极大关注。为满足日益增长的可持续能源需求,全球科学家正齐心协力,致力于新技术、新工艺的创新、积极的能源政策、行动和规划活动。在政策层面,各国通过监管、补贴、税收激励等多种政策手段引导经济活动向环境可持续方向发展,努力解决可持续能源商业化生产的障碍,走出环境与可持续的困境。作为推动绿色能源革命的主力军,不同领域的科研人员已经意识到,开发新型、可靠的材料与器件对于提高新能源的效率和安全性,减少对环境的影响至关重要。
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第 35 卷 第 8 期 计算机辅助设计与图形学学报 Vol.35 No.8 2023 年 8 月 Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics Aug. 2023
在金属增材制造工艺中,定向能量沉积 (DED) 工艺对工业界来说非常有前景。阻碍 DED 进一步发展的一个问题是工艺的可靠性,因为其复杂性使得制造结果可变。热行为是一个关键方面,不受控制的现象可能导致部件故障。已经开发了一些热监测和闭环控制方法,可以观察和调节加工部件的加热。然而,这些方法依赖于部件某个区域或单个外表面的局部测量,因此提供了整个部件体积中热场的部分信息。本文提出了一种结合各种数据在线计算工艺指标的方法,该指标对整个部件的热状态有意义,因此对多珠多层部件的制造控制有意义。提出了一种使用热部分数据的基于仿真的模型。提出了一个在线监测实验来验证该模型。然后测试控制方法与确保部件机械性能的相关性。
摘要:荒漠化防治的实施需要建立在对当前荒漠化状况及其严重程度的认识之上。因此,有必要评估基于逻辑、活动原则和理论基础的沙漠区域管理分区方法。为此,在两个人文和自然区域确定了 30 个有用的荒漠化指标。使用德尔菲法确定了指标之间的相对重要性以及每个指标在每个工作单元中的重要性。使用模糊多属性决策 (FMADM) 方法框架中的 Bonissone 方法组合指标并确定每个工作单元的荒漠化强度。然后,使用 Chen 和 Wang 方法将数据转换为模糊层,并对数据进行模糊分析。最后,将模糊数据改为非模糊,并估算荒漠化强度。结果表明,9.35% 的研究区域处于非常高的荒漠化强度级别,9.36% 的区域处于相对较高级别。研究区沙漠化程度以中等强度(50.64%)和中等强度(29.45%)最为显著,各组分沙漠化程度定量值为0.083,相对较高,表明模糊逻辑在沙漠化强度评估中的应用十分高效、简便。
