代表着一种更可靠、更安全、生命周期更长的替代方案。通过湿纺技术成功获得了许多由石墨烯、碳纳米管、导电聚合物以及最近的 MXenes 制成的纤维,并研究将其作为可穿戴超级电容器的一维电极。[17–29] 然而,这些材料通常涉及复杂的合成程序、有害的分散剂溶剂或后处理步骤,以生产出具有足够机械阻力和电化学性能的纤维。芳族聚酰胺纳米纤维 (ANF) 最近被提议作为一种新的纳米级构建块来设计新的复合材料。[30] 与基于单体聚合的标准路线相反,ANF 可以通过自上而下的方法轻松快速地获得,通过溶解芳族聚酰胺聚合物链,然后通过溶液加工重新组装成宏观纤维或薄膜。[30,31] 芳族聚酰胺聚合物以其机械强度而闻名,但它不导电,必须负载导电填料才能实现电子传输。到目前为止,ANF 主要被研究用作聚合物增强体的填料[32,33]、多功能膜的基质[34–37]、隔热罩[38,39],甚至用作隔膜的添加剂和锂离子电池的固态电解质。[40,41] 然而,尽管 KNF 分散体具有良好的湿纺性,但人们对使用 ANF 来制造 FSC 却关注甚少。在之前的工作中,Cao 等人通过共湿纺核碳纳米管分散体和鞘 ANF 分散体制备了具有核壳结构的纤维。[42] 通过用 H3PO4/PVA 凝胶电解质渗透获得的对称 FSC 显示出高达 0.75 mF cm −1 的显著线性容量。Wang 等人将石墨烯纳米片 (GNPs) 加载到 ANF 分散体中,通过在水/乙酸溶液中凝固获得 ANFs/GNPs 复合线状电极。[43] 然而,他们的结果表明,GNPs 通过恢复对苯二甲酰胺单元之间的氢键干扰了 ANFs 的凝固,导致在 ANFs 基质中 GNPs 高含量时拉伸强度持续下降。在这项工作中,PEDOT:PSS@KNFs 复合纤维通过一个简单的两步工艺生产出来,包括将 Kevlar 纳米纤维化为 Kevlar 纳米纤维 (KNF)、KNF 纤维的湿纺以及随后浸泡在 PEDOT:PSS 水分散体中。以这种方式,由于导电的 PEDOT:PSS 链渗透而几乎保持 KNF 基质的机械阻力不变,因此获得了导电纤维。 PEDOT:PSS@KNF 纤维具有柔韧性、可编织、可缝纫等特点,通过耦合相邻的两根纤维,可以形成对称的 FSC。
2位来自n个位块密码中,带有2个键的密钥,并在理想模型中具有安全性证明。我们证明了Bonnetain等人的OfflIne-Simon算法。(ASIACRYPT 2019)可以扩展到在量子时间e O(2 n)中攻击这种结构,在最佳的古典攻击中提供了2.5个量子加速。关于对称密码的量子后安全性,通常认为将密钥尺寸加倍是一种充分的预防措施。这是因为Grover的量子搜索算法及其衍生物最多只能达到二次加速。我们的攻击表明,可以利用某些对称结构的结构来克服这一限制。尤其是2xor-cascade不能用来加强对量子对手的块密码,因为它仅具有与块密码本身相同的安全性。
我们引入对称保护符号问题和对称保护魔法的概念来研究物质对称保护拓扑 (SPT) 相的复杂性。具体而言,如果由对称门组成的有限深度量子电路无法将状态转换为非负实波函数或稳定器状态,我们称该状态具有对称保护符号问题或对称保护魔法。我们证明属于某些 SPT 相的状态具有这些性质,这是它们在边界处的异常对称作用的结果。例如,我们发现一维 Z 2 × Z 2 SPT 态(例如团簇态)具有对称保护符号问题,二维 Z 2 SPT 态(例如 Levin-Gu 态)具有对称保护魔法。此外,我们评论了对称保护符号问题与一维 SPT 态的计算线性质之间的关系。在附录中,我们还介绍了 SPT 相的明确装饰畴壁模型,这可能具有独立的兴趣。
通过直接数值模拟研究了经典对称水平对流,瑞利数 Ra 最大为 3 × 10 12 ,普朗特数 Pr = 0 . 1、1 和 10 。对于这两种设置,在热量和动量传输方面的全局量非常一致。与 Shishkina 和 Wagner(Phys. Rev. Lett.,第 116 卷,2016,024302)类似,我们发现努塞尔特数 Nu 与 Ra 的缩放转变在 10 8 ⩽ Ra ⩽ 10 11 的区域中。在临界 Ra 以上,流动经历稳态-振荡转变(小 Pr )或从稳态转变为具有分离羽流的瞬态(大 Pr )。振荡开始于 Ra Pr − 1 ≈ 5 × 10 9 处,分离羽流开始于 Ra Pr 5 / 4 ≈ 9 × 10 10 处。这些开始与缩放转变的开始相吻合。
我们通过在非微扰水平上引入量子非谐性来研究高压冰的结构和热力学性质。量子涨落使 VIII 相(具有不对称 H 键)和 X 相(具有对称 H 键)之间的相变临界压力从 0K 时的经典值 116 GPa 降低了 65 GPa。此外,量子效应使其在很宽的温度范围内(0K-300K)不受温度影响,这与通过振动光谱获得的实验估计值一致,与经典近似中发现的强烈温度依赖性形成鲜明对比。状态方程显示出与实验证据一致的转变指纹。此外,我们证明,在我们的方法中,VII 相中的质子无序对 X 相的发生影响可以忽略不计。最后,我们高精度地再现了由于氢到氘的取代而导致的 10 GPa 同位素偏移。
对称系统的控制及其应用。——量子系统的通用控制是量子计算和量子信息处理中更普遍的一个关键基石。在传统的基于量子比特的量子系统中,单量子比特门和双量子比特纠缠门提供了对任意数量量子比特进行通用控制的所有要素 [1] 。尽管如此,大多数状态的创建都需要顺序应用多个门,而这些门的数量会随着量子比特的数量而呈指数增长 [2] 。这对于大多数状态来说都是不切实际的,即使对于较少数量的量子比特(例如 40 个量子比特)也是如此。大量的门与目前的量子计算机架构不兼容,因为这些架构的相干时间较短 [3] 。因此,人们非常需要能够使用更具可扩展性的多项式数量门来创建所需量子态的操作集。近年来,人们对任意两个组成量子比特之间具有置换对称性的量子态的兴趣日益浓厚。这些状态用于许多平台,例如在谐振子(连续变量)、多级系统(qudits)和不可区分量子粒子集合中编码量子信息的平台。自然产生对称态的著名系统包括氮空位中心[4]、核磁共振系统[5]、超导电路[6 – 8]、捕获离子[9 – 11]、中性原子[12,13]和量子点[14,15]。组成这些系统的各个量子粒子是不同的,但组合系统由相同的对称态希尔伯特空间描述。为了将状态保持在对称希尔伯特空间内的操作,它应该对整个粒子群对称地作用。最简单的此类操作是同时作用于每个粒子状态的相干旋转和对所有粒子组合状态的自旋压缩。这些操作已在理论上进行了彻底探索[16,17],并在实验中得到了证实[18-22],例如
•液体氩检测器的纯度监测器•用于黑暗光子检测的多层介电悬载板•光学超导过渡过渡边缘传感器中的黑暗计数•月球任务材料的光电收益率•Xenon探测器
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本文探讨了物联网 (IoT) 的当前家庭应用(称为“智能家居”)如何改变场所营造的社会现象学意义。它将智能家居描述为一个拓扑连续体,可以根据软件应用程序如何将其嵌入式传感器和执行器重新部署为某些算法顺序来展开许多功能空间(针对各种可预测的用户行为和意图(例如就寝、锻炼和节能)进行优化)。这个曾经被埋没在人们日常生活中的连续体在智能家居中不断被重新挖掘出来,并重新分化为物联网的新服务领域。本文开发了一个拓扑框架来分析这种智能空间永久场所绑定背后的新形式的媒体权力,我称之为拓扑权力。为了实现这一目标,它借用了 Bernhard Riemann 和 Henri Poincaré 关于空间几何结构下的流形或多重性的数学思想。
识别拓扑属性是一项重大挑战,因为根据定义,拓扑状态没有局部序参数。虽然目前还没有针对这一挑战的通用解决方案,但可以通过其纠缠谱中独特的简并性来识别一大类拓扑状态,即对称保护拓扑 (SPT) 状态。在这里,我们提出并实现了两个互补协议来探测这些简并性,分别基于对称解析纠缠熵和基于测量的计算算法。这两个协议将量子信息处理与物质 SPT 相的分类联系起来。它们调用集群状态的创建并在 IBM 量子计算机上实现。将实验结果与噪声模拟进行比较,使我们能够研究拓扑状态对扰动和噪声的稳定性。