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量子划分和计算：探索不同噪声源的效果
摘要我们最近的工作（Ayral等人。在IEEE计算机协会的会议记录中，ISVLSI，第138–140页，2020年。 Qubits和较浅的深度。这适应量子处理器的量子数量有限和短相干时间。本文研究了QDC过程的成功概率，研究了不同噪声源的影响 - 阅读错误，门错误和反应性。我们在ATOS量子学习机上执行详细的噪声建模，使我们能够理解权衡折衷方案，并提出有关哪些硬件噪声源的建议优先优化。我们还详细描述了我们用于在IBM的约翰内斯堡处理器上重现实验运行的噪声模型。本文还包括QDC程序中使用的方程式的详细推导，以从其片段的输出分布计算原始量子电路的输出分布。最后，我们通过张量 - 网络考虑分析了QDC方法的QDC方法的计算复杂性，并使用张量 - 网络模拟方法详细介绍了QDC方法的关系。
DLR 的综合负载过程 - HAL
该项目分为四个工作包。在第一个工作包中，根据 DLR 要求定义和记录了负载过程。在第二个工作包中，比较了不同复杂程度的数值模拟方法，重点是空气动力学方法，以及离散阵风和机动负载的分析方法。在第三个工作包中，比较了各种机身结构尺寸确定方法，并使用实验数据进行了验证。在第四个工作包中，负载过程的实施已应用于不同的用例 - 这些应用包括为运输飞机配置生成初步设计负载、对现有远程飞机的负载进行数值分析以及在两架飞机上进行飞行测试时测量负载，第一架飞机在滑翔机结构上，第二架飞机在高空研究飞机的外部货舱上。当前文章遵循 [2] 中给出的大纲。工作包 2、3 和 4 的工作在本文的后面进行了总结，并在单独的论文中进行了详细描述，请参阅 [3]、[4]、[5]、[6]、[7] 和 [8]。
计算化学的生成人工智能
最近的生成人工智能（AI）激增为计算化学带来了令人兴奋的可能性。生成的AI方法在化学物种，发展力场和加快模拟的分子结构方面取得了重大进展。这种观点提供了结构化的概述，从生成AI和计算化学的基本理论概念开始。然后涵盖了广泛使用的生成AI方法，包括自动编码器，一代对抗网络，增强学习，流程模型和语言模型，并突出显示其在包括力场开发以及蛋白质/RNA结构预测在内的不同领域中所选的应用。重点是这些方法真正预测的挑战，尤其是在预测新兴的化学现象时。我们认为，模拟方法或理论的最终目标是预测以前从未见过的现象，并且生成的AI应在认为对化学有用之前受到相同的标准。我们建议要克服这些挑战，未来的AI模型需要整合核心化学原理，尤其是统计力学。
电站锅炉通风效果的数值模拟研究...
摘要 —城市综合管廊近年来发展迅速，有效的通风系统是维持综合管廊空气质量的关键。为提高综合管廊通风性能，根据设计图纸建立了综合管廊三维模型，基于Fluent 14.0软件建立流动模型，并采用数值模拟方法对风管及通风方式进行优化研究。综合管廊采用顶部通风和夹层通风，对比了城市综合管廊不同通风区域的通风方式。结果表明，运行增益和通风区长度的组合主要影响通风效果。基于模拟结果，提出了由顶部通风、400 m长入口自然通风和机械出口排风组成的综合通风模式。城市综合管廊可在低速下开启电动阀、防火门、排风机和诱导风机。该组合方式被认为是城市综合管廊最大通风速度的最优组合方式。关键词 —综合管廊，通风，数值模拟，优化
使用容错量子计算机模拟锂离子电池的关键特性
迫切需要开发新的可充电电池技术，以提供更高的能量存储、更快的充电速度和更低的成本。尽管现有的电池材料模拟方法取得了成功，但它们有时仍无法提供准确可靠的结果。量子计算已被讨论为克服这些问题的一种途径，但只有有限的工作概述了它如何影响电池模拟。在这项工作中，我们详细回答了以下问题：如何使用量子计算机来模拟锂离子电池的关键特性？基于最近推出的第一次量化技术，我们设计了一种端到端量子算法，用于计算平衡电池电压、离子迁移率和热稳定性。这些可以从材料的基态能量中获得，这是量子计算机使用基于量子比特的量子相位估计执行的核心计算。该算法包括用于在第一次量化中准备周期材料近似基态的显式方法。我们综合这些见解来估计实施模拟真实阴极材料二锂铁硅酸盐的量子算法所需的资源。
复杂疾病需要新的治疗策略
摘要 对于许多多基因或多因素疾病，抑制特定分子靶点的单一药物疗法通常不如联合治疗有效。通常，药物联合疗法是多靶点的，因此其机制甚至相互作用通常是互补的。这些药物相互作用可能促使一种药物的药代动力学或药效学活性被另一种药物改变。其他相互作用可能通过多态性改变药物的预期效果，从而改变药物介导的酶和细胞信号级联的表达或活性，例如药物-基因相互作用和药物-药物-基因相互作用。可能存在的相互作用数量需要适当的研究方法。在这篇综述中，我们总结了癌症以及病毒、心血管和神经系统疾病的联合疗法。在这里，我们还重点介绍了已知的方法，例如基于 Loewe 和 Bliss 的先驱模型的体外方法和基于在线可用数据的计算机模拟方法。随着方法越来越复杂、结果越来越可靠，通过药物组合进行的多靶点治疗可能会越来越多地使患有复杂疾病的患者受益。
文章混合可再生能源系统的优化。最常用软件工具的回顾和扩展比较
摘要：为了帮助利益相关者规划、研究和开发混合可再生能源系统 (HRES)，已报告了大量建模技术和软件模拟工具的开发。对这些无疑复杂的系统的彻底分析与可再生能源潜力的有效利用和相关设计的细致开发密切相关。在此背景下，还利用了各种优化约束/目标。这项具体工作首先对开发的建模技术和模拟软件进行了彻底的审查，试图为现有的各种 HRES 模拟方法定义一种普遍接受的分类方法。此外，还详细分析了广泛使用的优化目标。最后，通过研究基于不同风能和太阳能潜力组合的九个案例研究，确定了两种商业软件工具 (HOMER Pro 和 iHOGA) 的敏感性。将这两种商业工具的结果与 ESA 微电网模拟器进行了比较，后者是由西阿提卡大学机械工程系软能源应用和环境保护实验室开发的软件。基于作为输入的可再生能源潜力多样化的结果评估导致了对所选软件工具中检测到的偏差的深入评估。
绿色氢设施的智能设计：数字孪生……
摘要。本研究研究了数字孪生解决方案在设计具有竞争力和可靠性的绿色氢能设施方面的潜力。提出了一种基于随机模拟的数字孪生来解决与投资和运营成本相关的不确定性，以增强信心并刺激投资。涉及几个输入假设（即资本和运营成本、能源消耗、可用能源等）以分析它们对财务指标的影响。提出了一组具有设备冗余的设施设计，因此系统可用性不同。选择蒙特卡罗模拟方法将不确定性传播到项目可融资性评估中。通过应用所提出的方法，计算了机会指数和内部收益率 (IRR)。还进行了敏感性分析。模拟表明，可以根据投资和可用性之间的权衡来优化设施的设计以实现更高的利润。本研究得出结论，数字孪生解决方案是减少与绿色氢能设施设计相关的不确定性的机会。通过执行与系统可用性和维护成本计算相关的精细模拟，可以改进所提出的模型。
在不同汉密尔顿量和谱密度下对开放量子动力学进行有效的量子模拟
在研究各种量子系统时，对各种汉密尔顿量和谱密度的开放量子动力学进行模拟是普遍存在的。在量子计算机上，模拟一个 N 维量子系统只需要 log 2 N 个量子比特，因此与传统方法相比，在量子计算机中进行模拟可以大大降低计算复杂度。最近，提出了一种用于研究光合作用光收集的量子模拟方法 [npj Quantum Inf. 4, 52 (2018)]。在本文中，我们应用该方法模拟各种光合作用系统的开放量子动力学。我们表明，对于 Drude-Lorentz 谱密度，供体和受体团簇内分别具有强耦合的二聚化几何结构表现出显著提高的效率。我们还证明，当供体和受体团簇之间的能隙与谱密度的最优值匹配时，总能量传递可以得到优化。我们还研究了不同类型的浴（例如欧姆、亚欧姆和超欧姆谱密度）的影响。目前的研究表明，所提出的方法对于模拟光合作用系统的精确量子动力学具有普遍性。
模拟光伏系统作为州的能源安全v。martynyuk* a，M。VoynarenkoB，J。BoikoC，O。Svistunovd
本文专门用于光伏系统模拟。光伏系统在不同条件下运行，例如改变太阳辐照度和环境温度。在本文中对现有的光伏系统模拟方法进行了分析。开发了电力消耗系统的形式模型，其中包括光伏系统和电气存储系统。在太阳能电池板优化工具设计中使用仿真建模工具的权宜之计是通过应用最大功率跟踪方法显示的。开发的软件提供了在太阳辐射和温度强度的不同值下建立太阳能电池的电流 - 电压和高压特性的能力。电压和负载电流与太阳能电池板的操作点的电压和电流高达50％，该电压和电流使用最大功率点跟踪器设置为最佳值。该软件的体系结构扩展了基于太阳能电池板的系统模拟建模的功能。可以通过使用更复杂的算法进一步完善优化器模型块以及最大功率点跟踪算法的实现。发展是创新的，其实际实施将对国家的能源安全产生重大影响。