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学生对布洛赫球的理解
匹兹堡大学物理与天文学系，宾夕法尼亚州匹兹堡 15260 * 通讯作者，电子邮件：pth9@pitt.edu 摘要 量子信息科学是一个快速发展的跨学科领域，吸引了学术界和行业专家的广泛关注。它需要来自各种传统领域的人才，包括物理学、工程学、化学和计算机科学等。为了让学生为这样的机会做好准备，重要的是让他们打下坚实的量子信息科学基础，量子计算在其中起着核心作用。在本研究中，我们讨论了布洛赫球面教程的开发、验证和评估，布洛赫球面是一种有用的可视化工具，可用于培养对单个量子比特（量子位）的直觉，而单个量子比特是任何量子计算机的基本组成部分。在学生接受有关必修主题的传统讲座式指导后，以及在参与教程后，我们对他们的理解进行了评估。我们观察、分析并讨论他们在教程中涵盖的概念上的表现进步。简介 量子信息科学与工程 (QISE) 是一个令人兴奋的跨学科领域，可在量子计算、量子通信和网络以及量子传感中应用，这些应用因多种原因而吸引着科学家和工程师。计算机科学家和工程师正在开发用于解决各种问题的量子算法，包括传统计算机无法大规模解决的问题。例如，在传统计算机上，对大素数乘积进行因式分解的问题会随着素数的大小呈指数增长，但在使用 Shor 算法的量子计算机上，该问题的大小大致为多项式。对于未来科学应用，物理学家和化学家也对量子计算机解决其学科中重要问题的潜力感到兴奋，其中求解薛定谔方程起着重要作用。开发强大的量子比特 (qubit) 和可扩展的量子计算机需要物理学家和工程师的专业知识。由于所有这些原因以及其他原因，这一研究领域对于许多来自科学和工程学科、对 QISE 相关领域感兴趣的学生来说，具有巨大的发展前景 [1,2]。用于介绍量子态及其可视化的教学工具之一是 Bloch 球，它允许可视化量子比特（量子计算机的基本功能单元）的状态。它可以成为理解双态系统特性的重要而有力的辅助手段，但学生往往难以理解。此外，Bloch 球是当前研究（包括量子传感和断层扫描）中非常有用的工具，该领域的实验者经常使用它来表征工作中的单个量子比特。布洛赫球面可以让人们以图形方式了解单量子比特状态，包括通过密度矩阵的混合状态，以及可以通过单量子比特门完成的操作。
球机器人平台的机械设计
在本论文中，研究了一个新的Ballbot Rezero的球结构，其负载能力高达100 kg。此外，需要低重量和良好的形式稳定性，以实现轻松的球。还应在地面上提供足够的摩擦，以避免滑动和阻尼特性，以使像地毯边缘这样的小凹凸被吸收。在功能分析的帮助下，发现了一个新的球版本，该版本由内部形式稳定的空心球和外部摩擦提供涂层组成。通过使用聚酰胺-12（PA-12）对内部和聚氨酯（PU）进行外部部分，得出上述规格来实现此结构。这种具有高负载能力的新球结构为使用REZERO用于运输目的的基础奠定了基础。
Kestrel 5400 湿球黑球温度热应力跟踪器和气象计 PDF
Kestrel 5400 是一款手持式、便携式 WBGT（湿球黑球温度）测量工具和环境数据记录器。无需蒸馏水、笨重的黑球、复杂的设置或昂贵的设备。获得准确的测量结果再简单不过了：只需将 Kestrel 热应力跟踪器放在感兴趣的区域即可获得瞬时和平均 WBGT 测量值。设置适当的 WBGT 阈值以发出标志警告，响亮的蜂鸣器、明亮的 LED 信标和屏幕警告可立即通知危险情况。此外，Kestrel 5400 还附带了运动、工业和军事领域常用的热安全指南，并附在方便的防水图表上。与市场上其他 WBGT 仪表不同，Kestrel 5400 也是一款功能齐全的气象仪表。测量风速、最大阵风、温度、湿度、气压、风寒、密度高度等。Kestrel 5400 可洞察影响安全、性能和成功的关键条件。将 Kestrel 5400 与可选的 Kestrel Vane Mount 配对，以便在练习、培训课程或工作日期间进行免提测量。为了获得最大功能，请选择带有 LiNK 的 Kestrel 5400 Pro，当您在范围内时，可将实时测量值和警报传输到您的手机或平板电脑。除了测量当前环境条件外，Kestrel 5400 还可跟踪和记录超过 10,000 组带时间戳的数据。可以使用附件 Kestrel 防水 USB 数据传输线（单独提供）将您的数据记录传输到 PC/MAC。美国陆军、美国海军、运动教练和波士顿马拉松的组织者都曾使用过 Kestrel 热应激追踪器系列。市场上确实没有可比的环境安全监测工具。Kestrel 天气和环境仪表在美国设计和制造，并享有 Kestrel 的 5 年保修。创新设计，在条件突变时也能保持稳定性和准确性。Kestrels 坚固耐用，经过跌落测试，防水，掉入水中也能漂浮。显示的风速为 3 秒滚动平均值。这使得该装置能够提供更能代表典型环境条件的值，而不是瞬间气流的峰值速度。Kestrel 5400 风速计可轻松在英里/小时、公里/小时、英尺/分钟、米/秒、节和蒲福风级之间切换。为了获得更高的精度，叶轮外壳可以在装置中旋转。所有 Kestrel 型号均可安装到便携式旋转风向仪支架和三脚架上，从而打造出非常便携且精确的气象站。专利叶轮 每个 Kestrel 仪表都配有一个安装在蓝宝石轴承上的 1 英寸大叶轮，这意味着只要有一点点气流，它就会开始旋转。用户只需用拇指将其推出即可更换专利叶轮，这意味着如果损坏或磨损，可以轻松更换。风力叶轮的测量是通过磁性进行的。叶轮未粘合或连接到设备上。由于每个新叶轮都在美国工厂的风洞中进行了校准，如果您的应用需要定期校准，只需装上一个新的叶轮，Kestrel 风速计就会恢复到像新的工厂校准标准一样。
能量转移 - 键 - 挑战者 - 招待会 - ...
2021年8月发表的有关气候变化的IPCC报告提供了一个明显的提醒，人类活动无疑负责地球上的全球变暖和不断变化的环境状况。1这样说，全球政府和公司对净零排放目标的越来越多的承诺既令人鼓舞，这既令人鼓舞，即现在已经了解了世界气候危机的现实，同时也急剧提醒，如果全球温度的升高要限制为本世纪的1.5 o o c。许多机构对实现这一目标进行了各种途径的详细分析，最新的是IEA的“净零”报告。尽管IEA分析仅提出了实现零净目标的潜在途径，但它强调了更普遍的观点，即接下来的三十年将需要大幅度减少和/或撤离，这反过来又需要无与伦比的投资和国际合作水平，因为这是“我们时代最大的挑战（[和需要）所能使我们的能源系统的最大变化，这是我们的经济体系的不足。 2