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超冷分子的量子态操控和冷却
在过去的二十年里，冷分子研究从一个新兴领域发展成为一股强大的科学潮流，拓展了物理科学的视野 1 – 3 。科学界目前正在见证从早期的抱负到有影响力的科学成果和新兴技术的转变。从冷却分子到未探索的低能状态的开创性想法 4 , 5 为更成熟的目标驱动分子量子态控制追求开辟了道路 6 。化学相互作用的研究越来越详细，包括单个反应途径和共振 7 – 9 。分子复杂性已成为展示复杂量子控制和探索新兴现象的一个特征 10 – 15 。通过使用外部场操纵分子来实现具有长程、各向异性相互作用的可调多体哈密顿量的几种想法已经扩展了量子模拟的前景 16 – 20 。具有延长相干时间的分子现在设定了更严格的限制，为量子传感以及探索基本对称性和标准模型以外的新物理开辟了新天地 21 – 23 。此外，对复杂分子的越来越精确的控制恰好符合量子信息的新兴主题，它建立在微观量子系统的高保真操纵之上 24 – 27 。鉴于分子在广泛的物理过程中发挥的核心作用，冷分子领域的进展正在将来自不同学科的科学家聚集在一起。粒子物理学家对使用分子来寻找逃避粒子和场很感兴趣。凝聚态物理学家正在构建量子材料
芹菜衍生的多孔碳材料可用于高性能超级电容器
通过不断改进电极材料和电解质的性能来提升超级电容器的性能。12在电极材料方面，常见的电极材料有（i）碳、（ii）金属氧化物和（iii）导电聚合物。13,14与金属氧化物和导电聚合物相比，碳材料具有比表面积大、中/微孔率高、无毒、化学稳定性高、导电性好，能加速电解质离子的扩散，15,16因此碳基材料的研究备受关注。常见的碳基材料包括生物质、碳纤维、炭黑、碳气凝胶、碳纳米管、石墨烯等。17对于碳纤维、石墨烯、碳气凝胶、碳纳米管等，由于其成本高、碳前驱体不可再生、合成工艺复杂，无法用于商业化。 18 – 20 而生物质基碳恰好可以弥补这些不足。生物质具有天然结构，具有天然多级孔隙，这使得生物质基碳的合成比其他碳材料更容易、更安全、更便宜、更绿色。此外，生物质资源丰富，可再生。21 – 23 基于以上事实，可以推断生物质是应用于超级电容器的电极材料的良好前驱体。24 目前，多种生物质已被用作超级电容器碳材料的前驱体，例如竹子、头发、小麦、甘蔗渣、橘皮、丝绸、猪骨等。11,21,25 虽然大多数生物质基碳具有良好的电化学性能，但它们仍存在区域分布有限、生产、收集和运输困难等缺点，这可能会限制其进一步的工业化。25 – 28
Jazz Aviation – 无纸化维护流程 - trax.aero
安全和备份 Jazz 的核心系统 Trax 支持加拿大运输部和 FAA 的所有电子/数字签名法规。因此，我们与加拿大运输部（“负责制定运输法规和政策的加拿大政府部门”）进行了会谈，并审查了加拿大运输部法规以及 FAA 咨询通告 120-78A，以作为电子签名的指导。从这次审查中，我们关注了另一个关键部分，即安全和备份。Jazz 有两个数据中心和两个 Oracle 数据库设备 (ODA)，Oracle Data Guard 将 ODA 连接在一起，这样如果一个出现故障，它会自动切换到另一个 ODA 数据中心，并且不会丢失任何数据。所有其他支持系统都可以在 15 分钟内在我们的另一个数据中心备份。每天还会进行磁带备份，这些磁带每周都会被存储起来 — 加拿大交通部希望看到的所有预防措施，例如“如果发生任何事情，这些文件是否可以保留？”都已得到满足。数据也会发送到 Sabre；三天的数据，例如缺陷和到期的任务卡。因此，操作始终拥有关键数据。职责分离 加拿大交通部的另一个大问题是职责分离。因此必须有两个不同的团队，一个开发团队和一个生产团队。顾名思义，开发团队将开发我们所需的内容，获得批准并将其发送给 CAB（变更咨询委员会）审查流程，所有 IT 人员都会对其进行审查。然后，生产团队进行审查并将其投入生产。当 Jazz 最初购买 Trax 时，其中一个关键驱动因素是 52-109/SOX（萨班斯-奥克斯利法案）合规性。因此，我们为电子签名所做的一切都恰好符合 SOX 合规性；无需额外努力。
航班运营商分析 - 运输问题
世界各地都发生了许多因空中交通管制 (ATC) 问题而引发的事件。例如，2018 年 2 月 2 日，俄罗斯航空公司 Pobeda 和土耳其航空公司 Pegasus 运营的两架波音 737 飞机在伊斯坦布尔阿塔图尔克机场空中险些相撞。值得注意的是，两架飞机相距仅 250 米 [2]。2018 年 1 月 30 日，一架由联邦快递运营、从雅典飞往特拉维夫本·古里安机场的波音 757-200 飞机与一架载有联合国工作人员前往埃及的 Beech 200 King Air 飞机避免了相撞，两架飞机的水平距离为 0.4 英里（740 米），垂直距离略大于 300 英尺（90 米）[3]。 2018 年 8 月 13 日，在爱丁堡机场，一系列事件导致一架载有 180 名乘客的空客 A320-214 于 09:48:13 从 06 号跑道起飞，一架挪威国际航空运营的波音 737-800（载有 159 名乘客）于 09:48:15 在同一跑道上降落。在最接近点，两架飞机相距约 875 米，当波音 737-800 接地时，空客 A320-214 的距离为 60 英尺 [4]。另一起两架飞机恰好处于危险的近距离飞行的案例发生在 2017 年 6 月 2 日，地点在莱城纳扎布机场附近。由于空中和地面的注意力不集中，以及空中交通管制员在指示垂直和水平分离方向时出现失误，险些导致正面相撞 [5]。中国空管部门共15名
Jazz Aviation – 无纸化维护流程 - trax.aero
安全和备份 Jazz 的核心系统 Trax 支持加拿大运输部和 FAA 关于电子/数字签名的所有规定。因此，我们与加拿大运输部（“负责制定运输法规和政策的加拿大政府部门”）坐下来，审查了加拿大运输部法规以及 FAA 关于电子签名的咨询通告 120-78A，作为指导。在这次审查中，我们将重点放在了另一个关键部分，即安全和备份。Jazz 有两个数据中心和两个 Oracle 数据库设备 (ODA)，Oracle Data Guard 将 ODA 连接在一起，这样如果一个出现故障，它会自动切换到另一个 ODA 数据中心，并且不会丢失任何数据。所有其他支持系统都可以在 15 分钟内在我们的另一个数据中心备份。还有每日磁带备份，这些磁带每周都会被存储起来——加拿大运输部希望看到的所有预防措施都得到了满足，例如“如果发生任何事情，文件能否保留？”。数据也会发送到 Sabre；三天的数据，如缺陷和到期任务卡。因此操作始终拥有关键数据。职责分离加拿大交通部关心的另一大问题是职责分离。因此必须有两个不同的团队，一个开发团队和一个生产团队。顾名思义，开发团队将开发我们所需的内容，获得批准并将其送交 CAB（变更咨询委员会）审查流程，所有 IT 人员都会对其进行审查。然后，生产团队进行审查并投入生产。Jazz 最初购买 Trax 时，关键驱动因素之一是 52-109/SOX（萨班斯-奥克斯利法案）合规性。因此，我们为电子签字所做的一切都恰好符合 SOX 合规性；无需额外工作。
![arXiv:2212.02133v1 [quant-ph] 2022 年 12 月 5 日](/simg/f\f00e457e77994a0c377d27a148ce66dd6cb83094.webp)
arXiv:2212.02133v1 [quant-ph] 2022 年 12 月 5 日
量子计算的概念通常归功于理查德·费曼，他在 1981 年推测，模拟量子力学系统的行为需要一台本质上具有量子力学性质的计算机 [1, 2]；马宁 [3] 和贝尼奥夫 [4] 也在大约同一时间提出了类似的想法。1985 年，大卫·多伊奇通过形式化计算的量子力学模型，并提出量子计算具有明显计算优势的明确数学问题，为我们现在所知的量子计算奠定了基础 [5]。这反过来又引发了 20 世纪 80 年代末和 90 年代初当时尚处于萌芽阶段的量子计算领域的大量活动，并产生了该领域的两个至今仍是最重要的成就：1994 年，彼得·肖尔 (Peter Shor) 提出了一种在多项式时间内分解因式的量子算法 [6]；1996 年，洛夫·格罗弗 (Lov Grover) 提出了一种搜索非结构化数据库的算法，其时间与数据库大小的平方根成比例 [7]。非结构化搜索（在这种情况下）是这样的问题：我们有 N = 2n 个元素（索引为 { 0 , 1 } n ）需要搜索，还有一个“函数”f，对于恰好一个 x ∈ { 0 , 1 } n ，f(x) = 1，否则 f(x) = 0。 “非结构化”意味着没有算法捷径——f 只是技术意义上的函数，并不意味着它可以表示为一些简单的代数表达式——因此，经典上最好的（唯一）策略是穷举搜索，这要求在最坏的情况下对所有 N 个元素进行评估，平均而言对 N/2 个元素进行评估。从量子角度来看，我们可以准备所有可能的 n-双串的叠加，因此“查询”f 以获得所有可能的
UV 灯丝
本章首先讨论紫外和中红外细丝的主要定性差异：从紫外的多光子电离到近红外到中红外的隧道电离。然后对单个细丝的特性与波长的关系进行一般定性分析。由于它们的脉冲持续时间长，因此可以对其传播进行准稳态理论分析。特征值方法可得出与汤斯孤子相比的稳态场包络。但是，该解足够接近高斯形状，可以证明参数演化方法的合理性。在此理论介绍之后，接下来是在 266 nm 处进行实验验证。飞秒紫外细丝是用频率三倍的 Ti:sapphire 源和 KrF 放大器生成的。长脉冲细丝的源是振荡器放大器 Nd-YAG Q 开关系统，频率加倍、压缩，然后再次频率加倍，以达到 300 mJ 能量的 170 ps 脉冲。亚纳秒持续时间的紫外脉冲可能会重新引发关于灯丝是移动焦点还是自感波导的争论。最后两节介绍了紫外灯丝的两种应用。结果表明，通过利用发射光谱中观察到的窄下降，可以实现同位素选择性激光诱导击穿光谱 (LIBS)。这些下降是由于灯丝撞击固体后产生的羽流中的物质重新吸收造成的。这些吸收线只有几微米宽，并且恰好位于物质从基态跃迁的波长中心，没有任何斯塔克位移或增宽。最后一种应用是激光诱导放电，这是一种引导放电，它完全遵循诱导紫外灯丝的路径。激光诱导放电可用于控制闪电，这是欧洲热衷研究的一个课题。
物理学家关于库默尔方程和合流超几何函数解的指南
合流超几何方程又称库默尔方程，是物理、化学和工程学中最重要的微分方程之一。它的两个幂级数解分别是库默尔函数 𝑀 ( 𝑎, 𝑏, 𝑧 )（通常称为第一类合流超几何函数）和 e 𝑀 ( 𝑎, 𝑏, 𝑧 ) ≡ 𝑧 1 − 𝑏 𝑀 ( 1 + 𝑎 − 𝑏, 2 − 𝑏, 𝑧 )，其中 𝑎 和 𝑏 是微分方程中出现的参数。第三个函数是 Tricomi 函数 𝑈 ( 𝑎, 𝑏, 𝑧 )，有时也称为第二类合流超几何函数，也是常用的合流超几何方程的解。与常规程序相反，在寻找合流超几何方程的两个线性独立解时，必须考虑所有这三个函数（以及更多函数）。当 𝑎、𝑏 和 𝑎 − 𝑏 为整数时，有时会出现其中一个函数未定义，或者其中两个函数不是线性独立的，或者微分方程的一个线性独立解与这三个函数不同的情况。这些特殊情况中的许多恰好对应于解决物理问题所需的情况。尽管有 NIST 数学函数数字库等权威参考资料，但这仍导致人们对如何处理合流超几何方程产生了很大的困惑。在这里，我们仔细描述了必须考虑的所有不同情况，以及合流超几何方程的两个线性独立解的显式公式。正确求解合流超几何方程的过程总结在一个方便的表格中。作为示例，我们使用这些解来研究氢原子的束缚态，纠正教科书中的标准处理。我们还简要考虑了截止库仑势。我们希望本指南能够帮助物理学家正确解决涉及合流超几何微分方程的问题。
Noah的航天器
目前，我们所有的“鸡蛋”都在一个篮子里，地球。未来的诺亚方舟的化身会从地面上抬起并驶入太空。它不可避免地是太空飞船。圣经的故事详细介绍了一个尺寸为150×25×15米的方舟，恰好相似，但与太阳系中检测到的第一个星际对象的推断量表没有有意义的关系。Noah的航天器不需要携带各种形式的陆生寿命的样本。没有理由建造一个巨大的工艺，该工艺将携带人类，大象，鲸鱼或鸟类。多亏了现代科学技术，该工艺可能很小，一个包含人工智能的高级计算机系统，它存储了地球上所有物种的完整DNA信息，并由3D打印机补充，可以在需要时生产生命的种子。该平台可以停放在安全的位置，该安全位置可以接收足够的太阳热量以保持舒适的温暖，并包含用于生命化学的原材料。随着太阳的发展，平台可以操纵与之适当的可居住距离。我们已经在1977年推出的两个旅行者航天器上都发送了所谓的“金记录”。记录包括描绘地球上生命和文化多样性的声音和图像，是对另一个智能文明但不知道合适的邮政地址的“瓶中的信息”。这将需要一个具有技术熟悉的方舟，而不是携带陆地寿命的丰富性将使我们的“鸡蛋”放在许多篮子中。关于作者一种更好，自给自足的方法不是要期望接收者，而是依靠诺亚的航天器包含使用它落在小行星，彗星或星球上的天体对象的原材料，这些机械将产生陆地上的丰富性。有趣的后续问题是地球上的生活是否开始，在这种情况下，我们的历史根源始于另一个文明，地球上没有考古学挖掘。取而代之的是，作为来自太空的定向Panspermia的后代，我们只能通过参与太空考古学来寻找祖先。
泻药使用
泻药是通过软化凳子或刺激肠子以推出凳子/有肠运动来治疗便秘的药物。虽然可以暂时安全地使用它们，但如果在没有医疗指导的情况下使用不当或长期使用，它们可能弊大于利。泻药类型的刺激性泻药，例如Bisacodyl（Dulcolax），蓖麻油和塞纳（Sennokot），是非处方的“非处方药”（OTC）药物。它们刺激大肠壁的神经，并引起肠收缩以及液体和电解质的变化。虽然易于访问，但如果不正确地使用它们可能是危险的，并且是最常见的泻药。这些泻药可能是习惯形成，这意味着需要越来越高的剂量才能获得相同的作用。“天然”刺激性泻药通常含有鼻腔。这些是恰好来自植物来源的刺激性泻药（见上文）。它们的危险与合成刺激性泻药的危险相同。非刺激性泻药如果正确使用并且以适当的剂量使用更安全。它们包括以下内容：•通过将液体吸入肠道中，渗透泻药，例如miralax和镁的牛奶。这些是少量习惯的；但是，当使用不正确时，它们仍然会导致液体和电解质失衡。有些需要处方。•润滑剂和润肤液泻药，例如矿物油或docusate（CoLace），通过软化凳子来起作用。这些通常在有限的时间内安全使用。•大量形成的泻药，例如吡啶（Metamucil），柠檬酸酯和纤维，通常是安全的，也是饮食纤维的来源。当用于高于剂量的剂量时，大量形成的泻药会引起肠道问题并阻止其他营养素的吸收。泻药滥用有些人一次服用大量的泻药。其他人以建议的剂量服用泻药，但要定期进行。大多数人应该很少（如果有的话）需要刺激性的泻药，并且切勿在高度剂量或长时间内使用泻药。一旦开始一种模式，人们通常会发现很难停止服用泻药，因为它们依赖于它们。