牛津大师系列是为物理学和相关学科的最后一年本科生和刚开始学习的研究生设计的。它是由当今文献中存在的明显差距推动的。虽然基本的本科物理学教材通常与过去二十年研究的爆炸式增长几乎没有联系,但更高级和更专业的教材往往对学生来说相当令人生畏。在这个系列中,所有主题及其后果都以简单的方式处理,同时在不同阶段提供指向最新发展的指针。重点是明确的物理原理,如对称性、量子力学和电磁学,这些原理是整个物理学的基础。同时,这些主题与实际测量以及目前学术界和工业界物理学家使用的实验技术和设备有关。本系列中的书籍以教科书的形式编写,包括丰富的教程材料、示例、插图、复习点和问题集。它们同样可以作为开始攻读物理学和相关领域博士学位的学生或开始在工业界从事这些领域之一的研究的应届毕业生的准备。
摘要 虽然电阻式随机存取存储器 (RRAM) 如今被视为未来计算的有前途的解决方案,但这些技术在编程电压、开关速度和实现的电阻值方面存在内在的可变性。写入终止 (WT) 电路是解决这些问题的潜在解决方案。然而,以前报道的 WT 电路并没有表现出足够的可靠性。在这项工作中,我们提出了一种工业上可用的 WT 电路,该电路使用根据实际测量校准的 RRAM 模型进行模拟。我们执行了大量 CMOS 和 RRAM 可变性模拟,以提取所提出的 WT 电路的实际性能。最后,我们使用从实际边缘级数据密集型应用中提取的内存痕迹来模拟所提出的 WT 电路的效果。总体而言,我们在位级别展示了 2 × 到 40 × 的能量增益。此外,由于采用了所提出的 WT 电路,我们展示了 1.9 × 到 16.2 × 的能量增益,具体取决于应用程序的内存访问模式。
摘要 — 量子计算是一项非常有前景的技术,近年来取得了令人瞩目的进展,但目前尚不清楚如何扩展量子计算以满足其最强大应用的需求。尽管量子比特的制造和控制需要不断取得进展,但量子计算的可扩展性也将取决于全面的架构设计,该设计考虑采用分布式多核方法替代传统的单片版本,因此包括通信视角。然而,这不仅仅是引入单纯的互连。相反,它意味着在量子计算机结构中整合完整的通信堆栈。在本文中,我们提出了一种包含量子计算和量子通信的双全栈架构,我们使用这种架构通过结构化设计方法来解决单片与分布式问题。为此,我们重新审视不同的量子计算层,通过强调开放的设计变量和性能指标来捕捉和建模它们的本质。使用现有量子计算机的行为模型和实际测量,模拟结果表明多核架构可以有效释放量子计算机的全部潜力。
现有的用于预测电子设备故障率的模型通常会显示出差异,与实际测量相比,稳定时期的预测值较高,在流失期间的值较低。尽管它们经常用于模拟时间序列过程中的强度函数,但复发性神经网络(RNN)却难以捕获事件序列之间的长距离依赖性。此外,强度函数的固定参数形式可以限制模型的概括。为了解决这些缺点,提出了一种新颖的方法,利用注意机制在不依赖强度函数的情况下生成时间点过程。为了量化模型和现实分布之间的差异,模型使用Wasserstein距离来创建损失函数。此外,为了提高可解释性和概括性,使用一种自动机制来评估过去事件对当前发生的影响。比较测试表明,这种方法的表现超过了可能的可能性模型,而没有先前了解强度功能和类似RNN的生成模型,从而将相对错误率降低了3.59%,并将错误预测准确性提高了3.91%。
线性三原子分子的振动动力学由并行运行的量子信息处理设备模拟。量子设备是一组半导体量子点二聚体,在室温下通过可见光频率范围内的超快激光脉冲进行寻址和探测。考虑到胶体量子点不可避免的尺寸分散性导致的固有噪声的实际评估,并限制了可用于计算的时间。在考虑的短时间内,只有量子点的电子态对激发作出反应。使用电子态量子点 (QD) 二聚体的模型,该模型保留了基于单个 QD 的最低和第一激发态构建的激子二聚体状态的八个最低带。我们展示了如何实际测量多达 8 2 64 个量子逻辑变量并将其用于处理此 QD 二聚体电子级结构的信息。这是通过寻址 QD 的最低和第二激发电子态来实现的。使用较窄的激光带宽(较长的脉冲),只能相干地寻址较低带的激发态,从而实现 4 2 16 个逻辑变量。这已经足以模拟两个振荡器之间的能量传递和振动分子中的相干运动。
散斑是一种干涉现象,由相干照明从物体平面的光学粗糙表面散射而产生。传播到光瞳平面后,背向散射的光线自干涉形成亮斑和暗斑,这些斑块被称为“散斑”。假设照明为准单色,且表面高度变化超过光波长的一半,则散斑图案将“完全显现”,对比度趋于一致。在非合作定向能应用中,散斑充当乘性噪声,对图像质量[2]和轨迹质量[3]产生有害影响。给定一个扩展信标,自适应光学系统必须分别感测和校正大气引起的相位像差(导致闪烁)和物体引起的相位像差(导致散斑)。然而,波前传感器(在自适应光学系统内)实际测量和重建的是来自两个相位像差源的路径积分贡献的总和。例如,夏克-哈特曼波前传感器 (SHWFS) 使用单独的小透镜将接收器孔径划分为子孔径,这些子孔径对入射波前进行采样,并将样本聚焦到探测器阵列上。
高维纠缠已被确定为量子信息处理中的重要资源,也是模拟量子系统的主要障碍。其认证通常是Di FFI的邪教,并且最广泛使用的实验方法基于相对于高度纠缠的状态的忠诚度测量。在这里,我们考虑了集体可观察物的协方差,例如众所周知的协方差矩阵标准(CMC)[1],并提出了CMC的概括,用于确定两组派系统的Schmidt数量。这在多体系统(例如冷原子)中尤其有利,在这些系统中,一组实际测量非常有限,通常只能估计集体运营商的差异。为了显示我们结果的实际相关性,我们得出了更简单的Schmidt-number标准,这些标准需要与基于忠诚的证人相似的信息,但可以检测到更广泛的状态。我们还考虑了基于自旋covari-ances的范式标准,这对于对冷原子系统中高维纠缠的实验检测非常有帮助。我们通过讨论结果在多片合奏中的适用性以及对未来工作的一些开放问题来得出结论。
对于实际测量,我们使用了图1所示的设置。它由:(i)控制信号生成和数据采集的笔记本计算机; (ii)带有集成的任意波形发生器的USB示波器(TIEPIE HANDYSCOPE HS5-540)。将从神经刺激器记录的波形发送到任意波形发生器,并使用示波器从(iii)拾取测量信号; (iii)一个测量前端包含: - 将刺激脉冲应用于电极和组织的电压控制的电流源 - 一种测量差分放大器,该放大器测量了电极和组织的电压, - 一种差分放大器,可测量刺激电流的电压降低,以使电阻跨传感电阻器[8]; (iv)双极同轴脑刺激电极(Inomed BCS 45mm 30°)连接到电压控制电流源。电极是带有未绝缘外导体的开放式同轴探针。它的末端具有30°弯曲,长45毫米。电缆长度为3 m。由于其长度,它产生了不必要的寄生能力。如果导体只是略有非圆形[5],则会发生这种现象。补偿电极阻抗时,需要考虑这一点。但是,在本文的背景下,呈现原则的证明,这可以忽略不计。
对于实际测量,我们使用了图 1 中所示的设置。它包括:(i) 一台笔记本电脑,用于控制信号生成和数据采集;(ii) 一台 USB 示波器(TiePie Handyscope HS5-540),带有集成的任意波形发生器。从神经刺激器记录的波形被发送到任意波形发生器,示波器用于拾取来自 (iii) 的测量信号;(iii) 测量前端,包含:- 电压控制电流源,用于将刺激脉冲施加到电极和组织,- 差分放大器,用于测量电极和组织之间的电压,- 差分放大器,用于测量刺激电流作为传感电阻器两端的电压降 [8];(iv) 连接到电压控制电流源的双极同轴脑刺激电极(Inomed BCS 45mm 30°)。电极是一个带有非绝缘外导体的开放式同轴探头。其末端弯曲 30°,长 45 毫米。电缆长度为 3 米。由于其长度,它会产生不必要的寄生电容。如果导体略微不呈圆形,就会发生这种现象 [5]。在补偿电极阻抗时,需要考虑这一点。然而,在本文的背景下,提出一个原理证明,这是可以忽略不计的。
1. 一份由安大略省持牌土地测量师根据实际测量图制定的场地平面图的电子副本(pdf 格式),以及任何相关细节(609.6 毫米 x 914.4 毫米); 2. 一份所有建筑物所有侧面的立面图的电子副本(pdf 格式)。平面图必须标明拟议的建筑高度(到峰值)、所有外部装饰(材料、玻璃和颜色)、成品坡度以及任何屋顶阁楼或机械设备(609.6 毫米 x 914.4 毫米); 3. 一份景观平面图的电子副本(pdf 格式),包括景观时间表和任何相关细节(609.6 毫米 x 914.4 毫米); 4. 预先咨询期间确定的完整申请所需的所有其他平面图、报告和/或研究的电子副本(pdf 格式)(例如,平整平面图、场地服务平面图、雨水管理报告、照明平面图、噪音研究、评估报告、OBC 建筑数据矩阵表格等); 5. 一份填妥的申请表; 6. 有关相关费用,请参阅:http://www.stcatharines.ca/en/buildin/resources/Planning-Services-Application-Fees.pdf; 7. 负责分发申请书进行审查和批准的外部机构(例如尼亚加拉地区、尼亚加拉半岛自然保护局)所需的任何审查费用。