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World File Search System宏观尺度
深部脑刺激作为脑回路干预的见解和机会
深部脑刺激 (DBS) 是一种有效的治疗方法，并为大脑疾病的动态回路结构提供了独到的见解。本综述阐述了我们目前对运动障碍病理生理学及其受 DBS 调节的潜在大脑回路的理解。它提出了帕金森病中病理网络同步模式（如 β 活动（13 – 35 Hz））的原理。我们描述了从微观尺度（包括局部突触活动）到通过调节中观尺度超同步到全脑宏观尺度连接的变化的改变。最后，展望了下一代神经技术临床创新的进展：从术前连接组靶向到反馈控制的闭环自适应 DBS 作为个体化网络特定大脑回路干预措施。
2025 年荣誉及硕士研究项目
描述：微生物岩是常见的碳酸盐岩，记录了可能形成垫、叠层石和凝块石的微生物群落的活动。在整个地质时代，钙质微生物一直是叠层石和凝块石的重要贡献者，更广泛地说，是礁石发育和其他类型的碳酸盐堆积的重要贡献者。它们与地球历史上的重大生物危机有关，尽管它们在这些危机之前、期间和之后的作用存在争议。这些项目侧重于表征古老地体中的微生物岩和迷人的钙质微生物，以及不同尺度的古环境和古生态解释。表征需要岩相学和微观成像以及微观分析地球化学技术，根据项目的不同，宏观尺度背景也不同。这些主题也适用于 36 分理学硕士项目。
CTU 全球博士后奖学金
过去 30 年来，人们提出了许多用于建模断裂的正则化公式，包括日益流行的相场模型。这些技术中的大多数都是针对拉伸主导的失效场景量身定制的。它们可靠地扩展到可以预测一般条件下的失效并且不仅适用于脆性材料也适用于准脆性材料的一般模型仍处于起步阶段。拟议的项目将探索此类扩展的途径，并解决与一般三轴应力状态下正则化失效模型的校准和验证、边界（包括非凸边界）的影响、局部过程区的结构和演变、具有非关联流动规则的塑性模型的正则化、非局部性的物理背景、相互作用缺陷的微观-宏观尺度转变等相关的未解决问题。
3 - 科学艺术与工艺（SAM）
本文提出了一种基于全局-局部建模方法的轻型结构多尺度优化策略。该方法应用于民用飞机的实际机翼结构。机翼的初步设计可以表述为一个约束优化问题，涉及结构不同尺度的若干要求。所提出的策略有两个主要特点。首先，问题以最一般的意义来表述，包括每个问题尺度所涉及的所有设计变量。其次，考虑两个尺度：（i）结构宏观尺度，使用低保真度数值模型；（ii）结构中观尺度（或组件级），涉及增强模型。特别是，结构响应在全局和局部尺度上进行评估，避免使用近似分析方法。为此，完全参数化的全局和局部有限元模型与内部遗传算法交互。只为结构最关键的区域创建精炼模型，并通过专用的子建模方法链接到全局模型。
加州大学圣克鲁斯分校
曲率影响多个长度尺度的物理特性，从形状和尺寸随曲率而急剧变化的宏观尺度，到具有结构、化学、电子和磁性短程有序的材料中的界面和不均匀性的纳米尺度。在关联、纠缠和拓扑占主导地位的量子材料中，曲率开辟了新特性和新现象的道路，这些特性和现象最近出现，可能对未来材料的基础和应用研究产生巨大影响。特别是，具有非共线和拓扑状态的磁性系统和 3D 磁性纳米结构可以从将曲率作为新的设计参数中受益匪浅，以探索在磁场和应力传感、微型机器人以及信息处理和存储中的潜在应用。本文概述了合成、理论和特性研究的最新进展，并讨论了利用曲率实现 3D 纳米磁性的未来方向、挑战和应用潜力。
![arXiv:2010.02931v2 [quant-ph] 2020 年 12 月 30 日](/simg/g:\will\search\icon\source\9\96e7f36b9306c87ae92930e939f3e0adfdb55887.webp)
arXiv:2010.02931v2 [quant-ph] 2020 年 12 月 30 日
粒子物理学有着宏伟的目标，即揭示现实的最基本成分，并破译这些成分相互作用的规则。这些规则包括量子力学，而基本成分似乎是量子实体。例如，在标准模型中，我们讨论相对论量子场的激发，这些场以固定的量子数（如质量、自旋和各种电荷）为特征。此外，在粒子物理实验中，我们有能力产生某些量子数的量子叠加态。例如，费米实验室各种光束中由介子衰变产生的（μ 子）中微子处于（至少）三个不同中微子质量本征态的量子叠加态中，并且该叠加态会随着通常的量子幺正时间演化而变化，由算符 exp (− 𝑖𝐻𝑡 ) 表示，其中 𝐻 是中微子哈密顿量。因此，中微子振荡实验是研究宏观尺度上量子信息时间演化的一个例子。
![arXiv:2010.02931v1 [quant-ph] 2020 年 10 月 6 日](/simg/g:\will\search\icon\source\d\dc4b8d3cc5e1aabe5f467d5579d10d02a4a91ef0.webp)
arXiv:2010.02931v1 [quant-ph] 2020 年 10 月 6 日
粒子物理学有着宏伟的目标，即揭示现实的最基本成分，并破译这些成分相互作用的规则。这些规则包括量子力学，而基本成分似乎是量子实体。例如，在标准模型中，我们讨论相对论量子场的激发，这些量子场以固定的量子数（如质量、自旋和各种电荷）为特征。此外，在粒子物理实验中，我们有能力产生某些量子数的量子叠加态。例如，费米实验室各种光束中由介子衰变产生的（μ 子）中微子处于（至少）三个不同中微子质量本征态的量子叠加态中，并且该叠加态会随着通常的量子幺正时间演化而变化，由算符 exp (− 𝑖𝐻𝑡 ) 表示，其中 𝐻 是中微子哈密顿量。因此，中微子振荡实验是研究宏观尺度上量子信息时间演化的一个例子。
3 - 科学艺术与工艺 (SAM)
本文提出了一种基于全局-局部建模方法的轻型结构多尺度优化策略。该方法应用于民用飞机的实际机翼结构。机翼的初步设计可以表述为一个约束优化问题，涉及结构不同尺度的几个要求。所提出的策略有两个主要特点。首先，通过包括每个问题尺度上涉及的所有设计变量，以最一般的意义来表述问题。其次，考虑两个尺度：（i）结构宏观尺度，使用低保真度数值模型；（ii）结构中观尺度（或组件级），涉及增强模型。特别是，结构响应在全局和局部尺度上进行评估，避免使用近似分析方法。为此，完全参数化的全局和局部有限元模型与内部遗传算法相连接。仅为结构中最关键的区域创建精炼模型，并通过专用子建模方法链接到全局模型。
菲利普·JW·莫尔
我的工作重点是利用当今现有的实际材料，对新材料有望在未来实现的先进功能进行原型设计。我们感兴趣的是电子在材料中的行为与铜或硅中的行为根本不同。我的团队开发了制造方案，将复杂复合材料的微观晶体转变为最高质量的微纳米结构，并研究它们的电子和磁性。我们技术的主要工具是聚焦离子束，它使我们能够以纳米精度从这些粒子中雕刻出晶体电路。通过这种方法，我们超越了静态晶体的可能性，并以极端和非线性的方式调整这些材料的量子态。最突出的是，我们对量子材料应用了受控应变和应变梯度，这是在宏观尺度上不可能实现的。这使我们能够调整关联景观、通道密度波或在固体中创建人工规范场。超快猝灭和极端非线性电流改变了电子光谱并诱导了新的亚稳态量子态。
通过基于物理的模型探索皮层折叠期间外室室内区域的作用
摘要人的大脑在微观和宏观尺度上具有高度复杂的结构。越来越多的证据表明，机械力在皮质折叠中的作用 - 人脑的经典标志。然而，微观尺度上的细胞过程与宏观上的机械力之间的联系仍未得到充分理解。最近的发现表明，一个额外的增殖区域（OSVZ）对人皮质的特定大小和复杂性是决定性的。为了更好地了解OSVZ如何影响皮层折叠，我们建立了一个多场计算模型，该模型将细胞在不同区域中的细胞增殖和细胞尺度上的迁移与在器官尺度上的生长和皮质折叠结合在一起，通过将对流扩散模型与有限生长理论相结合。我们根据人类胎儿大脑的组织学染色部分的数据来验证我们的模型，并预测3D模式形成。最后，我们解决了有关OSVZ在形成皮质褶皱中的作用的开放问题。所提出的框架不仅可以提高我们对人脑的理解，而且最终可以帮助诊断和治疗因细胞发育中的破坏以及皮质发育的相关畸形而引起的神经元疾病。