抽象的微生物燃料电池和生物光伏系统(BPV)相似,因为它们使用阳极和氧气光合细菌来产生由光触发的细胞外电流。在过去的几十年中,接线方案和多代电极开发的进步有助于在BPV的研究和应用中取得重大进步。有报道称,功率密度高达0.5 w m -2,可以为小型电气设备(如数字时钟)提供动力。由于标准化的进步,可以进一步利用Bio Photelectroectro化学现象来回答有关生物体的生物学问题。强调生物材料,电极设计和界面布线问题,我们希望为生物学家和电化学家提供全面的BPV演变概述,并建议该地区的未来方向。关键词:BPV-生物植物,微生物,真核微藻类,蓝细菌。
超导谐振器耦合器很可能成为模块化半导体量子点 (QD) 自旋量子比特处理器中必不可少的组件,因为它们有助于随着量子比特数量的增加而缓解串扰和布线问题。在这里,我们专注于由两个模块组成的三量子比特系统:耦合到单电子双 QD 的双电子三重 QD 谐振器。通过结合分析技术和数值结果,我们推导出描述三量子比特逻辑子空间的有效哈密顿量,并表明它准确地捕捉了系统的动态。我们研究了短程和长程纠缠门的性能,揭示了旁观者量子比特在两种情况下降低门保真度的影响。我们进一步研究了短程操作中非绝热误差和旁观者相关误差之间的竞争,并量化了它们在短门和长门时间的实际参数范围内的相对重要性。我们还分析了电荷噪声以及与观察者量子比特的残余耦合对模块间纠缠门的影响,发现对于当前的实验设置,泄漏误差是这些操作中不完整性的主要来源。我们的研究结果有助于为半导体芯片上的量子信息处理确定最佳模块化 QD 架构铺平道路。
引言:超导电路在执行精确的控制和测量操作方面表现出色,因此成为量子计算 (QC) 架构的首选 [1-7]。然而,尽管这些平台具有卓越的性能,但它仍然存在严重缺陷。人们普遍认识到,由于需要对每个逻辑量子位进行局部控制,超导 (和其他固态) 架构的可扩展性面临障碍 [8-11]。这一挑战通常被称为“布线问题”,源于标准 QC 架构中每个量子位需要多个控制信号,从而导致布线过载 [1,12,13]。鉴于这一事实,在增加单个处理器内的量子比特数量的同时保持高门保真度是一个重大障碍 [14]。虽然最先进的超导 QC 平台可以实现高达 99.99% 的单量子比特操作保真度 [15,16],但减少双量子比特门中的错误仍然具有挑战性。据我们所知,这些操作的相关错误率持续保持在 0.1% 左右 [17-21]。顺便提一句,提高超导平台中双量子比特门保真度的主要限制因素之一是相邻量子比特之间“残留”的纵向 ZZ 相互作用。虽然最近的研究已经展示了缓解 [22-25] 甚至利用 ZZ 耦合 [26-28] 来实现双量子比特门的方法,但这种相互作用在传统的量子超导 QC 框架内仍然普遍不受欢迎。
12 月 16 日,最后一架空中客车 A380 客机 MSN272 交付给巨型客机客户阿联酋航空,使这一短暂却具有标志性的飞机项目的总交付量达到 251 架。这款四引擎巨型客机深受乘客喜爱,是阿联酋航空连接世界的巨型航空公司战略的关键支柱,但它诞生于新一代燃油效率更高的宽体双引擎客机(以波音 787 为代表)推出的时代,这种客机提供点对点旅行,绕过了拥挤的大型枢纽。与此同时,A380 的进一步发展,如货机、加长机身和重新配备引擎的新型变体,都化为泡影。然而,尽管 A380 在商业销售方面失败了(并且将继续飞行多年),但它确实成功地将欧洲实体 EADS 更紧密地整合到空中客车这个单一的企业巨头中,目前空中客车在商业航空航天领域占据主导地位。因此,A380 广为人知的布线问题源于法国和德国设计办公室之间的差异,这有助于形成空客如今的单一团队关注点。然而,这是一个代价高昂的教训——一些批评者会认为,这个欧洲旗舰航空航天项目的傲慢加剧了这一教训。快进到今天——特大城市的不断增长正在帮助推动另一个主要航空航天领域——电动垂直起降飞机和城市空中交通的发展。在这里,电动垂直起降飞机的倡导者预见到城市交通拥堵(而不是像 A380 那样的机场交通拥堵)将迫使通勤者飞上天空,摆脱拥挤的地面交通方式。这个预测会像 A380 那样(见 eVTOL 泡沫?,第 14 页)还是会成功(见垂直起降梦想由此而生,第 29 页)?有一件事是肯定的——无论如何,我们都将迎来一段激动人心的旅程。