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锗单孔泵 - NPL 出版物
摘要 单电荷泵是单位安培量子标准的主要候选者，因为它们可以产生精确和量化的电流。为了在精度和操作速度方面达到计量要求，过去十年来，人们一直关注基于半导体的设备。使用各种半导体材料可以测试电荷泵设备的通用性，这是计量学非常理想的证明，GaAs 和 Si 泵处于这些测试的最前沿。在这里，我们展示了可以在尚未探索的半导体中实现泵送，即锗。我们实现了一个单孔泵，其可调势垒量子点在 Ge/SiGe 异质结构界面处静电定义。我们通过使用单个正弦驱动系统（频率高达 100 MHz）来观察量化电流平台。原型的运行受到多个点的意外形成的影响，这可能是由于无序电位和随机电荷波动造成的。我们建议直接改进制造工艺，以在未来的实验中改善泵特性。
使用可执行文件提高食品生产效率...
在过去的几十年里，食品行业通过使用可编程逻辑控制器 (PLC) 实现生产自动化，提高了产品质量，同时缩短了生产时间和降低成本。然而，许多生产工厂仍然需要一定程度的手动专家交互，主要是因为生产过程并非 100% 受控。操作员通常仍在现场采集质量样品、重新调整单元操作控制或解决故障。由于预测精度和计算速度的提高，基于物理的“数字孪生”在虚拟开发设备方面越来越受欢迎。数字孪生使工程师能够在单元投入生产之前找到最佳设计。但是，这些数字孪生无法在操作级别部署，因为它们可能很复杂或反应速度太慢而无法跟上操作速度。本文基于几个示例解释了一套降低在生产车间实施数字孪生障碍的新解决方案。这将为食品生产行业带来可观的投资回报 (ROI)。它们包括以下技术：
太空机器人远程指挥与控制的通用框架
未来的太空任务预计会越来越多地实现无人驾驶，并有望由机器人执行驻留任务。机器人技术的最新水平使得在严格的太空安全标准下实现完全自主操作极具挑战性。同时，太空中的机器人与地球上的操作员之间的通信延迟使得传统的遥控操作速度极其缓慢。我们开发了一个与硬件无关的远程操作机器人框架，该框架弥合了完全自主和遥控操作之间的差距。该框架提供了参数化的可重复使用的构建块（称为行为），用于执行一般的机器人操作，例如打开舱口、按下按钮和拾起物体。使用这些行为时，操作员提供一些命令输入并批准自动计算的计划，然后才能远程执行。这些行为还可以组合成更复杂的目标，这些目标可以在特定行为失败时编码后备行为，或者编码依赖于用户或传感器输入的条件行为。
基于自旋的磁性随机记忆高...
内存是当今用于数据存储和处理的电子系统中的关键组件。在传统的合并体系结构中，由于记忆的运行速度和容量差距，逻辑和内存单元是物理上分开的，这涉及von Neumann计算机的基本限制。此外，随着CMOS技术节点的演变，晶体管的演变越来越小，以提高操作速度，面积密度和能源效率，同时提供较低的驱动器电流。，诸如嵌入式闪光和SRAM之类的主流技术正面临着大量的缩放和功率构成问题。一个更密集，更节能的嵌入式内存将是高度期望的，特别是针对14 nm或以上的先进技术节点。与传统的电子功能相反，在非磁性半导体中操纵电荷来处理信息，SpinTronic设备基于电子的旋转，提供创新的计算解决方案。要将旋转三位型纳入现有的成熟半导体技术中，基于旋转的功能通常由磁性隧道连接的核心结构设计，该结构起着磁随机记忆（MRAM）的作用。
设计和开发小型农场机械化的电子驱动线间除草剂
在过去的几年中，机械杂草控制已成为一种更有效，更经济的方法。本研究提出了电子驱动源的概念和除草机制，以在30 cm的间距上进行作物行进行除草作业。针对沙质壤土条件设计，开发和评估了一个电子驱动的机械排间除草机。结果表明，操作速度和除草型鼓直径在1％和5％的显着性水平下显着影响功耗和除草效率。在3 km/h的工作速度下，观察到平均除草效率，现场容量，现场效率和植物损伤为91.68％，0.049 ha/h，而3.18％。观察到除草剂的平均功耗为189 W.开发除草剂的田间容量是轮ho头的3-4倍，从而降低了所需的人力和运营成本。用鼓和工具组合的除草机制降低了杂草逃生的机会并提高除草效率。此外，除草剂的电子驱动系统大大降低了振动，从而提高了操作员的工作效率。总体而言，开发的电子驱动除草剂有可能成为小型农民的有效工具，以较少的繁琐手术和更高的效率进行除草作业。
航空航天工业中的 X 射线检查
1 GE 检测技术公司，俄亥俄州辛辛那提；2 GE 检测技术公司，德国阿伦斯堡 摘要：航空航天业长期以来一直希望以非破坏性方式确定材料和结构的质量和完整性。在飞机产品和部件的整个生命周期中，X 射线检测技术发挥着重要作用，需求不断增加。对低成本方法和解决方案的需求不断推动着对 X 射线检测的需求，这些方法和解决方案具有更高的可靠性、灵敏度、用户友好性和高操作速度，并且适用于新材料和结构。本演讲将总结航空航天业的射线照相和射线透视 X 射线检测技术的现状，同时展示 X 射线检测解决方案如何满足这些要求。此外，还将确定新兴的检测挑战并回顾新兴的 X 射线检测技术。简介：现代飞机，无论是商用飞机还是军用飞机，都是为在长生命周期内有效运行而设计的。安全和性能要求要求在飞机的整个生命周期内对飞行关键部件和组件进行广泛的检查。临界缺陷尺寸的典型标准通常由经验验证的缺陷增长模型和循环疲劳期间的影响确定。这既适用于制造过程中进行的检查，也适用于定期检查
分数-N的修改脉冲吞咽频率分隔器...
分数-N频率合成器的设计已成为流行的研究领域。分数-N频率合成器已被广泛，成功地用于需要高精度频率源的范围，例如全球导航卫星系统（GNSS）RF接收器，高精度基站和手机RF收发器芯片等。作为分数-N频率合成器的关键组成部分，频率分隔线提出了更高的要求。因此，高功耗速度和低功耗分数分隔器是高度想要的[1，2，2，3，4，5，6，7，8，9，11，11，11，11，12，13，13，14，15，15，16，17，18，18，19，20]。脉冲吞咽频率分隔线的工作速度限制取决于MC信号（τmc）的延迟时间[1，2，3，20，21，22，23，24，25，26]。在[1]中，采用了d频流以延迟MC，以减少τmc。虽然这种结构固有地具有一个不需要的分裂比例，因为MC信号的集合和重置是由不同的信号触发的。为了解决此问题，在[2，3]中的一个信号触发了MC信号。但是，这两个架构分别导致SR闩锁的可能性不良，并分别增加τmc。在[21，22]中删除了SR闩锁，以避免[2]中提到的问题。此外，所有其他问题，也列出为：保留MC方案，依赖模量的分隔线延迟，操作速度，外部脉冲生成电路和MC信号延迟误差，也被克服了这两个文献。尽管如此，电路的复杂性和功率耗散
I/ITSEC作者的纸模板
摘要预计未来的操作环境将变得越来越复杂，致命和模棱两可。高强度操作中的操作速度有望增加，效果将越来越跨域和同时发生。一个必不可少的问题是：我们部队如何在未来的运营环境中成功进行军事行动？提出的解决方案是多域操作（MDO）。MDO是一个运营概念，基本的想法是在所有操作领域（土地，海上，空中，空间和网络空间）中能力和活动的无缝整合，以使敌人具有多个同时的困境并实现在战场上的时空优势。MDO本质上比同一规模的当前操作要比当前的运营更为复杂。建模和仿真（M＆S）和战斗对于MDO概念的实验，进一步开发和细节至关重要。但是，未来的操作环境和MDO的M＆S也将相应地更加复杂。此外，当前可用的仿真工具的几乎没有（如果有的话）可以在整个战斗模型中以足够且平衡的忠诚度来代表所有操作域中的战斗元素和功能。在本文中，我们首先总结了未来的操作环境如何在2025 - 2045年的观点中，以及根据最近的文献，在战场上预期哪些技术将在战场上占主导地位。此外，我们提供了MDO概念的描述，包括定义，历史起源，特征和挑战。最后，我们概述并讨论了对未来操作环境和MDO模拟概念开发，实验和分析的一系列总体要求。
利用读出信号的实时反馈进行深度强化学习的快速量子门设计
高保真量子门的设计很困难，因为它需要优化两个相互竞争的效应，即最大化门速度和最小化量子比特子空间的泄漏。我们提出了一种深度强化学习算法，该算法使用两个代理同时解决超导传输量子比特的速度和泄漏挑战。第一个代理使用从奖励中学习到的策略构建量子比特同相控制脉冲，以补偿短门时间。在整个构建全长脉冲的中间时间步骤中获得奖励，使代理能够探索较短脉冲的前景。第二个代理确定异相脉冲以针对泄漏。这两个代理都使用来自嘈杂硬件的实时数据进行训练，从而提供适应不可预测的硬件噪声的无模型门设计。为了减少测量分类错误的影响，代理直接在探测量子比特的读出信号上进行训练。我们通过在 IBM 硬件上设计不同持续时间的 X 和 X 的平方根门来展示概念验证实验。仅经过 200 次训练迭代，我们的算法就能构建新的控制脉冲，速度比默认 IBM 门快两倍，同时在状态保真度和泄漏率方面与其性能相当。随着我们自定义控制脉冲的长度增加，它们开始超越默认门。门操作速度和保真度的改进为量子模拟、量子化学和近期及未来量子设备上的其他算法中更高的电路深度开辟了道路。
敏感性增强光电传感光场采样
提供了光学脉冲电场的时间演变。这一基础概念的基础概念是在不同媒体中对电子过程的广泛和精确研究为广泛而精确的研究铺平了道路。它提供了固体中相干能量转移动力学的子周期分辨率，[6,7]光定位效应的精确时间分解测量，[8-10]以及对超快多体动力学的实时研究。[11–16]另一方面，量身定制的事件电场可用于以类似晶体管的方式来控制光电子中的库层流，从而导致PHZ Optical Gates。[17,18]这个概念自然遵循了介电上光学诱导电流的显着进展，该电流为超快光电开关提供了基础。[19-21]在两种情况下，速度和灵敏度都是超快速光电设备的两个关键参数。设备的频率带宽越大，光象征信息交换越快；灵敏度越高，所需的光强度就越低。操作速度通常受介质的响应时间的限制，而灵敏度则受到光 - 互动横截面的限制。因此，最大程度地提高了光结合信息交换，取决于这两个参数及其优化。这种限制导致了高电子摩托车晶体管的发展，这表现优于基于硅的同行，达到了1.5 THz的显着切换频率。[18,24]各种物理约束限制了传统电子开关的性能和效率，其中一个示例是电子迁移率，通常会随着材料带隙的函数而降低，[22]将开关功能的较低阈值效果，因为材料具有较大的带镜头的材料，可以实现较大的带镜头，从而实现了较大的带材料的潜力。这种突破性的发展为实现第一个固态放大器的操作铺平了道路。[23]在实心光电设备的情况下，存在对脉冲能，带宽和带宽的模拟限制。依靠强场，几乎没有周期的激光脉冲增加了电荷转移到更高传导带的机会，从而限制了光电子控制的限制。[18]这些结合驱动了需要低脉冲能量的新技术的开发，例如利用纳米结构中增强范围的框架[3]或类似于奥斯顿开关的设备。