在建立物理现象或过程的模型时,科学家不可避免地要在模型的简单性(定性-定量变量集)和准确性之间做出妥协。数百年来,定律的直观简单性证明了提出它的科学家的物理思维的天才和深度。目前,对周围世界和新发现的物理现象有更深的物理理解的渴望促使研究人员增加模型中考虑的变量数量。这个方向导致选择不准确甚至错误模型的可能性增加。本研究描述了一种估计测量精度极限的方法,其中考虑了模型构建阶段在存储、传输、处理和观察者使用信息方面的信息。由于模型中存储的信息量有限,这个限制允许您选择最佳变量数以最好地再现观察对象,并计算测量理论中模型与所研究现象之间的阈值差异的精确值。我们考虑两个例子:声速的测量和物理常数的测量。
这项工作的目的是探索机器学习工具在分析与新物理学相关的数据中的潜力,特别是超出标准模型。在数据集分析中也给出了一些基本概念,因为它也构成了这项工作的重要组成部分。该项目遵循一种结构化方法,首先是对在虚拟环境中获得的超出标准模型过程的ATLAS开放数据分析Z'→TT进行检查。分析数据被转换为逗号分隔值(CSV)文件,以在Python笔记本中处理。一旦以这种格式进行数据,就会开发代码以重新创建虚拟机中观察到的相同图。要建立一个神经网络,重要的是要首先不明显哪些变量表现出很强的相关性。然后将CSV文件中的数据分为三个相等的组分开:一个用于培训,一个用于验证,另一个用于均等的测试。通过应用监督的机器学习技术,神经网络被开发,即E ff可以分辨地区分信号和背景。
总体而言,经典力学是一种非常成功的物理现象描述方法,因为大多数现代工程问题和情况不需要超出经典力学所提供的描述。然而,自上个世纪初以来,人们开始清楚地认识到,实际的物理现实超出了经典描述的范围,需要一种新的方式来描述它。这种描述物理现象的新方法现在被称为量子力学。虽然在大多数情况下,似乎需要量子力学来描述微观世界中的物理现象,而经典力学足以描述宏观现象,但现代实验的进步已经证实,长度尺度上的区分并不正确。事实上,现在人们已经明白,无论物理系统是宏观的还是微观的,量子描述都是正确的描述。然而,在宏观世界中,经典描述足以描述大多数物理现象,因此在这种情况下,并不一定需要量子描述。
引人入胜的物理现象,例如从材料的个体基本成分的特性之间的微妙相互作用,它们的相互耦合和系统的整体对称性中出现了凝结物质中的电导,磁性或超导性。有趣的是,如果一个人在不同的实验系统中实现这些成分的主,则可以再现这些物理现象。这种模拟系统的优点是,它可能比自然系统更容易控制和探测,并且可以提供超越自然界中存在的可能性。在本演讲中,我将解释如何将光捕获在使用纳米技术实现的耦合小腔阵列中,并提供了一个多功能的模拟平台来模仿凝结物质现象。在田地进行一般介绍之后,我将展示如何在石墨烯单层中模仿苯分子中的光特性,甚至可以变成超流体。我将展示对基本物理现象的深刻理解,这些模拟模拟可以构想出用于综合光子学的新型光子设备。
结构稳定性是航空航天、土木工程和机械工程等多个工程专业课程的基础硕士课程。该学科的目标是开发在不同载荷作用下结构稳定性的分析方法,以用于结构元件的设计[1]。在航空航天工程的背景下,结构稳定性硕士课程介绍了常见航空航天结构元件(如梁、板和壳)的屈曲现象[2]。在正常授课中,学生将学习控制每个结构元件屈曲的方程的解析推导。这些数学表示总结和组织了有关现象的定量信息,例如变量之间的关键关系。然而,解析推导表现出高度的数学形式主义、抽象性和复杂性[3]。因此,授课往往侧重于数学程序,而不是它们所代表的物理现象。此外,这些方程式无法为从未经历过屈曲的学生提供完整的物理现象图景[4]。因此,学生往往难以将数学表达式与真实世界场景联系起来,也难以理解结构元件的屈曲行为[3]。为了克服这些限制,可以将屈曲试验演示作为常规教学的补充活动。事实上,实验室试验重现了物理现象[5],因此为学生提供了一个环境,让他们直接体验结构的屈曲,并与不同于分析模型的表达式进行互动。因此,本研究的目的是提供一个原理证明
摘要:经验的存在一般是可以接受的,但更难的是说清楚经验是什么以及它是如何发生的。此外,哲学家和学者们一直在谈论与经验有关的心灵和心理活动,而不是物理过程。然而,事实上,自然科学领域中量子物理已经取代了经典牛顿物理学,但人文社会科学领域的学者们仍然在过时的牛顿模型下工作。目前已经有少量研究用量子理论来解释心灵和有意识的经验。本文认为,经验不可能既是物理现象,又是非物理现象。在讨论因果关系和先验同一性时,量子理论可能暗示有意识经验的量子物理性质,人们将因果关系与有意识的经验联系起来,结果就是双重方面理论和心灵/大脑同一性理论将被驳斥。
半导体器件的设计、模拟和建模特别是,我对通过器件特性、模拟和建模研究半导体器件的基本物理现象感兴趣,以解决与电子设备的设计、优化和分析相关的问题。
课程目标 BNCC 规定,科学教学必须包括对声音作为机械波的研究、其特性、传播以及在技术和医学中的应用。目标是培养观察和批判性分析能力,此外还促进对物理现象及其对健康的影响的理解。
有限元方法(FEM)是计算研究中最强大的工具之一,可以生成物理现象的解决方案。由于其在求解复杂的物理行为方面的功效,它被广泛用于结构工程[1],[2],热和热分析[3],[4],计算流体动力学[5],[6],Biofluid Simulation [7],[8],[8]和电子磁学[9]。在所有这些应用中,FEM解决传热问题的能力在许多领域都在开创。由于FEM的能力,我们使用了一个简单的FEM代码来解决一个基本的1D热传导问题。FEM的引入为工程师和科学家提供了多个自由度,可以从管理方程式中分析任何物理现象。最重要的方面是FEM的几何独立性。在大多数情况下,分析解决方案仅适用于非常简单的特定几何形状。相比之下,FEM是一种解决问题的方法,该问题高度能够根据某些初始参数近似实际解决方案。纳入FEM可以消除对复杂分析解决方案的需求。fem通过构建矩阵并迭代解决任何现象,从而使范围很容易获得见识。fem是解决预期物理现象方程的框架,在我们的情况下,即线性热传导。fem首先要使方程式的弱形式,然后将域离散到较小的域,计算形状函数,应用边界条件等。我们方法的详细信息将在方法部分中描述,重点是我们的目标。在这项研究中,我们将在特定边界条件下解决稳态线性1D热传导问题。尽管它是一个简单的模型,但它为将来接近更复杂的模型提供了起点。此外,我们将讨论变化参数的结果,并评估分析模型中FEM模型的性能。2。方法论
项目:计算数学 BAA FA9550-19-S-0003 项目描述:该项目旨在开发创新的数学方法和快速、可靠且可扩展的算法,旨在推动计算科学和大规模工程与设计的根本性进步。计算数学研究巩固了对复杂物理现象的根本理解,并带来了预测模拟能力,这对于未来美国空军系统的设计和控制及其预期寿命至关重要。