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（未通过同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2024年4月1日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.03.28.585318 doi：Biorxiv Preprint
利用亚核尺度的量子信息探索量子理论的极限
量子力学是 20 世纪最成功的科学理论之一，它忠实地模拟了微观世界的现象。其最显著的特征——纠缠 [1] 和波粒二象性 [2]——的体现需要精确准备系统的状态并检测单个粒子。基于电磁相互作用的量子工程合适设备最近才出现。在理论方面，精确控制量子态的可能性催生了量子信息理论 [3]。将纠缠和相干性视为资源 [4] 引发了诱人的技术前景，包括量子计算 [5]、量子密码学 [6] 和量子传感 [7]。与此同时，量子场论源于量子力学与狭义相对论 [8] 的统一。它是粒子物理学标准模型的核心，为研究高能现象提供了极其精确的框架。量子理论的巨大成功引发了人们对其普遍性和有效性极限的质疑。是否存在一种违背基本量子原理的“后量子”理论？如果是这样，它将在哪种物理状态下显现？这些问题已从许多不同的角度展开。其中之一，早在 1960 年由路易·德布罗意 [9] 概述，假设对薛定谔方程进行非线性修正 [10, 11]，可能还修改了玻恩规则 [12, 13]。一类相关的理论寻求量子波函数坍缩背后的客观机制 [14]。最近发展出的一种独特策略基于非局域关联的可能性，这种关联比量子力学预测的关联更强 [15, 16, 17, 18]。然而，还有一条不同的路线，即从纯操作的角度将量子理论公理化，这开辟了一个更广泛的所谓广义概率理论框架（见 [19] 及其参考文献）。通常人们认为，如果有任何偏离标准量子理论的东西，那么它们可能与引力场的性质有关 [14]。这一假设指向两个有趣的物理区域。第一个区域由普朗克长度 1.6·10-35 m 量级的极短距离或普朗克能量 1.2·1019 GeV 左右的极大能量决定 [20, 21, 22]。第二种区域涉及尺寸 ≳10-6 m 和质量 ≳106 GeV/ c2 的宏观物体的量子叠加 [14, 23]。迄今为止，尚未有任何探索这两个领域的实验暗示出任何超越标准量子理论的新物理学[24, 25, 26]。
生长的代谢约束解释了与行为相关的发育温度尺度的突触连通性
摘要环境温度决定了poikilothermic动物的发育速度，但尚不清楚这是否对脑线接线和Func+ON有后果。在视觉系统中，果蝇温度尺度的突触+c连接+vity，但是这种缩放的基本原因，跨神经回路的缩放性的一般性以及func+onal inal ninca+for行为的含量尚不清楚。在这里，我们结合了解剖学，Func+Onal和Theore+Cal方法，以洞悉依赖温度依赖的突触+C缩放的性质和后果。我们表明，突触+c缩放会导致不同的弹性亚电路中的异质弹性+效果，对气味驱动的行为产生了巨大的后果。第一个原则模型对神经系统和生物体的发展施加了不同的代谢约束，解释了这些发现，并概括以预测在生态相关的温度周期下的大脑布线。我们的数据认为，代谢约束决定了神经子电路内突触+c缩放的程度，并且在Synap+C合作伙伴的可用性时，Resul+ng电路架构和func+on con+ngent是con+ngent。突触+C缩放与合作伙伴的可用性之间的这种复杂相互作用强调了温度依赖性发育率+城市对poikilothermothermic动物行为的复杂影响。
使用多尺度的CNN-LSTM注意模型准确预测中国东部温度指标
摘要。近年来，由于全球气候变化的影响和数据科学的快速发展，准确天气预报的重要性变得越来越突出。传统的预测方法通常难以处理气候数据中固有的复杂性和非线性。为了应对这些挑战，我们提出了一个基于多尺度卷积CNN-LSTM注意结构的天气预测模型，该模型是专门针对中国温度数据预测的时间序列预测的。模型集成了卷积神经网络（CNN），长期记忆（LSTM）网络和注意机制，以利用空间特征提取，时间序列建模的优势以及专注于重要特征的能力。该模型的开发过程包括数据收集，预处理，功能提取和模型构建。实验结果表明，该模型在高精度上预测温度趋势方面表现出色。最终计算的结果表明，平均平方误差（MSE）为1.978295，均方根误差（RMSE）为0.8106562。这项工作标志着将深度学习技术应用于气象数据，提供了一种有价值的工具，可以提高天气预测的准确性，并为城市规划，农业和能源管理等领域的决策提供必要的支持。
一种多尺度的数字双胞胎，用于人类肥胖驱动的胰岛素耐药性：饮食和药物效应
胰岛素抵抗的患病率增加是当今社会上主要的健康风险之一。胰岛素抵抗既涉及短期动态，例如改变的饮食反应和长期动态，例如2型糖尿病的发展。胰岛素抵抗也发生在不同的生理水平上，范围从疾病表型到有机器官通信和细胞内信号传导。为了更好地了解胰岛素抵抗的进展，需要一种分析方法，可以结合不同的时间尺度和生理水平。这样一种方法是数字双胞胎，由组合的机械多尺度和多级数学模型组成。我们以前已经开发了一种用于短期葡萄糖稳态和细胞内胰岛素信号传导的多层次模型，并且存在长期重量调节模型。但是，没有人将这类模型结合在一起，成为互连的，多级和多时间的数字双胞胎模型。在此，我们提出了第一个这样的多尺度数字双胞胎，用于人类胰岛素抵抗的发展。
原子模拟，中等尺度的分析和对普通波特兰水泥和地球聚合物糊的热性质的实验验证
普通波特兰水泥（OPC） - 由于其出色的TES能力，良好的机械性能和低成本，因此已广泛用于热量储能（TES）应用。在这项尝试中，这项工作提出了一种升级程序，以对两种由OPC和杂化水泥制成的水合糊的特性进行建模（即一种替代的H污染物粘合剂），后者用于基于Geopolymer的复合材料（GEO）。首先，采用基于能量最小化和分子动力学的原子方法来建模CSH（硅酸盐水合钙）和NASH（铝硅硅酸盐水合物）阶段的热行为和热储存能力，这是基于OPC的Paste和Geo的主要阶段。然后，提出了提出的上缩放优化程序和中尺度的FEM均质化技术，以将基于OPC的糊和GEO的原子主要阶段的TES参数与均质的Meso/Macro量表值联系起来。为此，在OPC和GEO糊剂上的实验程序的结果都被视为校准/验证数值工具的基准。在几个尺度上进行的有希望的模拟和上刻度程序的模拟在均质化的温度依赖性热容量和热扩散率方面证明了与分析混合物的实验数据良好的一致性。2023作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放式访问文章（http：//creativecommons.org/licenses/4.0/）。
新的数值介质尺度的一域方法求解器，用于自由流体/多孔培养基相互作用
抽象的DNA损伤是化学试剂引起的最重要作用之一。我们使用末端脱氧核苷酸转移酶DUTP Nick End标记（TUNEL）测定法（TUNEL）分析对DNA片段化的比较分析，通常用于检测细胞凋亡。我们的方法结合了分离的细胞结构中的细胞遗传学技术和研究，从培养基中恢复，目的是比较三个不同细胞系的DNA片段化，甚至超出了遵守底物的细胞之外。因此，我们检测到单个染色体，整个核和其他细胞结构上的任何碎裂点。细胞暴露于单一和联合处理中的白藜芦醇（RSV）和阿霉素（DOXO）。对照和处理的星形胶质细胞在凝结的核和分离结构中显示DNA损伤。CACO-2细胞仅在Doxo处理后才显示出碎片的DNA，而对照组显示出碎片的染色体，指示复制细胞中的DNA损伤。MDA-MB-231细胞在RSV处理之后表现出核凝结和DNA片段化，并且与分离的结构有关。该模型被证明执行了基因组不稳定性（GI）的分级。星形胶质细胞显示GI的混合水平。CACO-2细胞显示出碎片的中期染色体，证明了DNA大坝被传输到子细胞可能是由于缺乏DNA修复机制所致。相反，MDA – MB-231细胞显示出很少或没有碎片的中期，表明可能激活DNA修复机制。通过应用这种替代方法的TUNEL测试方法，我们获得了可以更具体地表征DNA碎片的数据，以适用于在各个领域的合适应用。
跨观测，重新分析和公里尺度的数值天气预测模型的南半球重力波动量通量的估计值
摘要：重力波（GWS）是子午线和上层平流层中子午倾覆循环的关键驱动因素之一。他们在气候模型中的表示遭受了不足的分辨率和对其参数化的有限约束。这种掩盖了对气候变化中中大气环流变化的评估。This study presents a comprehensive analysis of stratospheric GW activity above and downstream of the Andes from 1 to 15 August 2019, with special focus on GW representation ranging from an unprecedented kilometer- scale global forecast model (1.4 km ECMWF IFS), ground-based Rayleigh lidar (CORAL) observations, modern reanaly- sis (ERA5), to a coarse-resolution climate model (EMAC).与ERE5相比，发现Zonal GW动量（GWMF）的分辨垂直浮标（GWMF）的强度至少为2-2.5。与IFS中解决的GWMF相比，ERA5和EMAC的选址继续产生60 8 s的过度GWMF极点，从而在已解决的GWMF和参数化的GWMF之间产生明显的差异。在IFS和ERA5中对GW Pro Files的类似验证验证了相似的波结构。，即使在； 1公里的分辨率，IFS中的解析波弱于LIDAR观察到的波。此外，跨数据集的GWMF估计值表明，基于温度的代理基于线性GWS的中频近似，由于简化的GWMF和GW波长估计的数据高估了GWMF。总体而言，该分析为参数化验证提供了GWMF基准，并要求三维GW参数化，更好的上限处理和垂直分辨率随着模型中水平分辨率的增加而增加，以进行更现实的GW分析。
原子模拟，中等尺度的分析和对普通波特兰水泥和地球聚合物糊的热性质的实验验证
普通波特兰水泥（OPC） - 由于其出色的TES能力，良好的机械性能和低成本，因此已广泛用于热量储能（TES）应用。在这项尝试中，这项工作提出了一种升级程序，以对两种由OPC和杂化水泥制成的水合糊的特性进行建模（即一种替代的H污染物粘合剂），后者用于基于Geopolymer的复合材料（GEO）。首先，采用基于能量最小化和分子动力学的原子方法来建模CSH（硅酸盐水合钙）和NASH（铝硅硅酸盐水合物）阶段的热行为和热储存能力，这是基于OPC的Paste和Geo的主要阶段。然后，提出了提出的上缩放优化程序和中尺度的FEM均质化技术，以将基于OPC的糊和GEO的原子主要阶段的TES参数与均质的Meso/Macro量表值联系起来。为此，在OPC和GEO糊剂上的实验程序的结果都被视为校准/验证数值工具的基准。在几个尺度上进行的有希望的模拟和上刻度程序的模拟在均质化的温度依赖性热容量和热扩散率方面证明了与分析混合物的实验数据良好的一致性。2023 Elsevier Ltd.保留所有权利。
U-SURF：全球1公里在空间连续的城市地面财产数据集，用于公里尺度的城市分辨地球系统建模
图1。城市峡谷的概念示意图代表CLMU中的城市景观（改编自Oleson等，2008a）。特性是颜色编码的：蓝色用于辐射，橙色用于热和绿色的形态学。请注意，屋顶和壁厚（尽管与城市形态相关）被认为是热特性，因为它们主要用作加权因素，以计算CLMU中峡谷表面的传导通量（Lawrance等，2018; Oleson等人，2010年）。165