摘要 — 通过调节认知任务中的唤醒来提高人类的生产力是心理学中一个具有挑战性的课题,它具有巨大的潜力,可以改变工作场所以提高生产力,并改变教育系统以提高绩效。在本研究中,我们评估了使用心理学的耶基斯-多德森定律在工作记忆实验中提高绩效的可行性。我们采用贝叶斯过滤方法来跟踪认知唤醒和绩效。具体来说,通过利用在音乐存在的情况下进行工作记忆实验期间记录的皮肤电导信号,我们解码了认知唤醒状态。这是通过将神经冲动发生的速率及其幅度视为唤醒模型的观测值来实现的。同样,我们分别使用正确和错误响应的数量以及反应时间作为二元和连续行为观察来解码绩效状态。我们在期望最大化框架内估计唤醒和绩效状态。此后,我们根据耶基斯-多德森定律设计了一个唤醒绩效模型,并通过回归分析估计模型参数。在这个实验中,音乐神经反馈被用来调节认知唤醒。我们的研究表明,音乐可以作为一种激励模式,影响唤醒并提高工作记忆任务中的认知表现。我们的研究结果对设计未来的智能工作场所和在线教育系统具有重大影响。
量子信息的离域化或扰乱已成为理解孤立量子多体系统中热化的核心要素。最近,通过将不可积系统建模为周期驱动系统,缺乏汉密尔顿图像,而真实的汉密尔顿动力学由于计算限制通常限于小系统规模,在分析上取得了重大进展。在本文中,我们从信息论的角度研究守恒定律(包括能量守恒定律)在热化过程中的作用来解决这个问题。对于一般的不可积模型,我们使用平衡近似来表明,即使系统节省能量,最大量的信息在后期也会被扰乱(以时间演化算子的三部分互信息来衡量)。相反,我们阐明了当系统具有导致光谱退化的额外对称性时,扰乱的信息量必须减少。这一普遍理论在全息共形场论 (CFT) 和 Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) 模型的案例研究中得到了体现。由于 1 + 1D CFT 中具有较大的 Virasoro 对称性,我们认为,在某种意义上,这些全息理论并不是最大程度混沌的,这可以通过第二个 Rényi 三分互信息的不饱和明确看出。在 SYK 模型中,粒子空穴和 U ( 1 ) 对称性的作用较弱,因为简并只有两重,我们在大 N 和小 N 时都明确证实了这一点。我们根据局部算子的增长重新解释了算子纠缠,将我们的结果与非时间序相关器所描述的信息扰乱联系起来,从海森堡的角度确定了抑制扰乱的机制。
量子信息的离域化或扰乱已成为理解孤立量子多体系统中热化的核心要素。最近,通过将不可积系统建模为周期驱动系统,缺乏汉密尔顿图像,而真实的汉密尔顿动力学由于计算限制通常仅限于小系统规模,在分析上取得了重大进展。在本文中,我们从信息论的角度研究守恒定律(包括能量守恒定律)在热化过程中的作用来解决这个问题。对于一般的不可积模型,我们使用平衡近似来表明,即使系统节省能量,最大量的信息在后期也会被扰乱(以时间演化算子的三部分互信息来衡量)。相反,我们阐明了当系统具有导致光谱退化的额外对称性时,扰乱的信息量必须减少。这一普遍理论在全息共形场论 (CFT) 和 Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) 模型的案例研究中得到了体现。由于 1 + 1D CFT 中具有较大的 Virasoro 对称性,我们认为,在某种意义上,这些全息理论并不是最大程度混沌的,这可以通过第二个 Rényi 三分互信息的不饱和明确看出。在 SYK 模型中,粒子空穴和 U ( 1 ) 对称性的作用较弱,因为简并只有两重,我们在大 N 和小 N 时都明确证实了这一点。我们根据局部算子的增长重新解释了算子纠缠,将我们的结果与非时间序相关器所描述的信息扰乱联系起来,从海森堡的角度确定了抑制扰乱的机制。
1反式支架,H = 750 mm 37694-00 1 2支撑基础演示02007-55 1 3支撑杆,不锈钢,L = 600毫米,D = 10 mm 02037-00 2 4正确的角度boss-boss-head夹具37697-00 4 5通用夹夹37715-01 4 6 Universal Clamp 37715-01 4 4 6 6 R RING combos bass Hears the boss heb heb tobs heb heb heb heb heb heb heb hep heb hear hear hear hear hear hear hear hear hey i i i。 d。 = 10 cm 37701-01 1 7三角w.pipeclay,L 60mm 33278-00 1 8瓷器盘,盖,低,低,29 ML 46449-00 6 9燃烧管,300毫米,300毫米,Quartz,Quartz,Quartz,Quartz,Quartz,Quartz,Quartz,ns 33948-01 1 10连接管IGJ 19/2 26-GL 18/8 3511 clampe fime关节,塑料,NS19 43614-00 2 12 Teflon套筒IGJ 19,10 pcs 43616-00 1 13秒钟,3向,T形,T形,玻璃36731-00 1 14玻璃管,直角,10 pcs。36701-52 1 15 Porcelain boats, 10 pcs 32471-03 1 16 Gasometer 1000 ml 40461-00 2 17 Weather monitor, 6 lines LCD 87997-10 1 18 Test tube, 160 x 16 mm, 100 pcs 37656-10 1 19 Test tube,180x20 mm, PN19 36293-00 1 20 Rubber stopper, d = 22/17毫米,1孔39255-01 1 21干燥器,真空,直径。150 mm 34126-00 1 22 Porcelain plate f.desiccator150mm 32474-00 1 23 Precision Balance, Sartorius, 620 g : 1 mg 49311-99 1 24 Teclu burner, DIN, natural gas 32171-05 1 25 Safety gas tubing, DVGW, sold by metre 39281-10 1 26 Hose clip f.12-20 diameter tube 40995-00 2 27 Lighter f.natural/liquified gases 38874-00 1 28 Steel cylinder hydrogen, 2 l, full 41775-00 1 29 Reducing valve for hydrogen 33484-00 1 30 Table stand for 2 l steel cylinders 41774-00 1 31 Wrench for steel cylinders 40322-00 1 32 Scissors, straight,180 mm 64798-00 1 33坩埚钳,200毫米,不锈钢33600-00 1 34汤匙,特殊钢33398-00 1 35镊子,直,直,钝,200毫米40955-00 1 36 36 36橡胶管,I.D。6毫米39282-00 1 37 Emery Paper,中等01605-00 1 38硅胶,橙色,颗粒,500 G 30224-50 1 39铜箔,0.1 mm,100 g 30117-10 1 40铜-III II氧化物,氧化铜,氧化物,100 g 30125-10 141 41 41 41 41 41 41固定,技术铅,颗粒250 G 30040-25 1 43铅-II氧化物-Litharge-500 G 31121-50 1 44银箔,150 x150 x 0.1 mm,25 G 31839-04 1 45银氧化物,A.R.A.R.
本文介绍了 SciRP 于 2015 年出版的有关大脑操作系统的书籍 [1] 的四 (4) 个增补部分。它是该书的一种附录。假设读者对之前的书有所熟悉。该书本身提出了大脑操作系统的完整物理和数学蓝图。该书的第一个增补部分(见下文第 5 至 10 章)涉及上述蓝图与 2000 多年历史的逻辑和哲学所谓基本思维定律之间的关系,这些定律被认为有三 (3) 个,即 1) 同一律、2) 矛盾律和 3) 排中律。蓝图和定律不能同时成为大脑操作系统的最终基础。本文的目的是根据蓝图从严格的数学角度解释这些定律。这项增补构成了本文的主体部分。第五至第八章为本文奠定了基础。第九和第十章对这些定律进行了详细的数学分析。本书的第二部分(第 11 章)涉及大脑操作系统的定律和公理之间的区别。定律是物理学的一部分。公理是数学的一部分。由于大脑操作系统理论涉及物理学和数学,因此它同时展示了定律和公理。本书的第三部分(第 12 章)涉及大脑操作系统中另一种数字化的味道。书中有五 (5) 章。但大脑化学需要第六个。它被称为存在数字化。第四部分(第 13 章)考虑到对更深层次原因的无知,反思想象力在物理学理论中的作用。第一至第四章介绍了初步内容,大部分是从书中得出的一般概念的简要概述 [1] 。第 14 章最后收集了一些历史记录。
纠缠是量子信息处理的基本资源,因为它是隐形传态[1]、超密集编码[2]和量子密钥分发[3]等关键协议的推动力。因此,理解纠缠作为一种资源并对其进行量化一直是一个长期的挑战[4],[5],这个主题被称为纠缠理论(有关该主题的综述和最新结果,请参阅[6]–[9])。纠缠理论中两个基本的操作量是可蒸馏纠缠和二分态ρ AB 的纠缠成本[5],[10]。与这些量相对应的物理场景是,Alice 和 Bob 在遥远的实验室中,第三方将ρ AB 的系统A分发给Alice,将ρ AB 的系统B分发给Bob,并且允许他们对该状态执行本地操作和经典通信(LOCC)。可蒸馏纠缠定义为通过纠缠蒸馏协议从大量 n 个 ρ AB 副本中提取 ebit(贝尔态)的最大速率,即免费使用 LOCC,使得实际输出状态与理想状态 ρ ⊗ n AB 的保真度在极限 n → ∞ 时趋近于 1。纠缠成本定义为通过纠缠稀释协议生成大量 n 个 ρ AB 副本所需的 ebit 的最小速率,即免费使用 LOCC,使得实际输出与理想状态 ρ ⊗ n AB 的保真度在极限 n → ∞ 时趋近于 1。可蒸馏纠缠和纠缠成本通常都极难计算,甚至有人怀疑这些量在图灵意义上是不可计算的 [11]。人们早就知道,可蒸馏的纠缠不会超过纠缠成本 [5],[12]。这个不等式可以解释为“纠缠动力学第二定律”,阻止了永久纠缠的存在
从面食到生物组织,再到隐形眼镜,凝胶和凝胶状材料,随着水的膨胀而固有地软化。在干燥的低湿度环境中,这些材料在用水中静止时变硬。在这里,我们使用半稀释聚合物理论来发展水凝胶弹性模量和肿胀之间的简单幂律关系。从这种关系中,我们可以预测在任意相对湿度下的水凝胶刚度或肿胀。我们对在不同的交联密度和相对湿度的三个不同聚合物网格家族中水凝胶的性质的仔细预测证明了我们理解的有效性和一般性。这种预测能力可以在不同的湿度环境中对水凝胶应用进行更快的材料发现和选择。
水凝胶是吸收水的聚合物网络,由于它们的脱水行为,近几十年来吸引了人们的注意力。它们已被证明是从园艺1-4到软机器人或组织工程5-9的各种应用。用于软机器人技术的水凝胶依赖于由水凝胶中水量变化而导致的机械僵硬的固有变化。 在米饭或面食等日常食品中观察到这种关系(可以描述为基于淀粉的水溶液),柔软度随水含量而增加。 在过去的三十年中,有大量的研究重点是肿胀行为1,10-16或机械僵硬5,6,9,17–24,24-31。 一个值得注意的例子是Li等人的研究,该研究使用Flory-Huggins理论来开发一个可以用来将肿胀与渗透压相关联的状态方程。32。 尤其是,他们发现渗透压与交联密度无关,表明由相同基础单体组成的凝胶可以类似地处理。 他们的工作以及他人的共同工作表明,在接近完全肿胀的状态下的水凝胶肿胀和僵硬行为的强烈基本上;但是,我们对肿胀和僵硬如何依赖湿度的了解较少。 刚度的水凝胶研究通常将分析限制为完全潮湿的状态23–25,33–36。 水凝胶中的水肿也受环境环境中的相对湿度的控制。依赖于由水凝胶中水量变化而导致的机械僵硬的固有变化。在米饭或面食等日常食品中观察到这种关系(可以描述为基于淀粉的水溶液),柔软度随水含量而增加。在过去的三十年中,有大量的研究重点是肿胀行为1,10-16或机械僵硬5,6,9,17–24,24-31。一个值得注意的例子是Li等人的研究,该研究使用Flory-Huggins理论来开发一个可以用来将肿胀与渗透压相关联的状态方程。32。尤其是,他们发现渗透压与交联密度无关,表明由相同基础单体组成的凝胶可以类似地处理。他们的工作以及他人的共同工作表明,在接近完全肿胀的状态下的水凝胶肿胀和僵硬行为的强烈基本上;但是,我们对肿胀和僵硬如何依赖湿度的了解较少。刚度的水凝胶研究通常将分析限制为完全潮湿的状态23–25,33–36。水凝胶中的水肿也受环境环境中的相对湿度的控制。这种湿度引起的肿胀对于食物尤其重要
相互信息是量子信息中互动的巨大相关性和量子相关性的量度。它在量子多体物理学中也有意义,这是通过满足热状态的区域定律和所有相关函数的界限。但是,在实践中,精确或大约计算它是具有挑战性的。在这里,我们考虑基于r'enyi Diverencences的替代定义。他们的主要优势比冯·诺伊曼(Von Neumann)的对应物可以作为一个变异问题,其成本函数可以对诸如矩阵产品运营商(Matrix Product operators)等州的家族进行评估,同时保留所有可取的相关性属性。特别是我们表明它们在很大的一般性中遵守热区法律,并且它们在上限所有相关功能上。我们还调查了它们在某些张量网络状态和经典热分布上的情况。
摘要:量子纠缠会导致热发动机的效率大于Carnot循环的效率。但是,这并不意味着违反了治疗方法的第二定律,因为纯量子状态没有局部平衡,并且在没有局部平衡的情况下,无法正确配制热力学。von Neumann熵不是热力学数量,尽管它可以表征系统的排序。在系统粒子与环境的纠缠中,应重新确定隔离系统的概念。在任何情况下,量子相关性都不会导致违反其任何配方中热力学的第二定律。本文专门讨论有关量子纠缠在热力学中的作用的预期结果的技术讨论。
