二十年来,两项技术一直主导着有关减缓气候变化的政策讨论:可再生能源发电和碳捕获与储存 (CCS)。目前广泛应用的两项可再生能源技术是风力涡轮机和太阳能电池。这些关键的发电形式必不可少,应尽快部署,但图。1.3 显示,它们与核能和水力发电相结合,仍然只占全球能源总需求的一小部分。同时,尽管 CCS 已用于提高石油开采率,但其对减少全球排放的总贡献太小,难以估量。CCS 的所有技术要素都已得到一定规模的验证,但在第一批全规模发电厂投入运营之前,进一步扩张的风险和成本仍将很高且不确定。为了说明 CCS 在全球发电中的重要性,总
二十年来,两项技术一直主导着有关减缓气候变化的政策讨论:可再生能源发电和碳捕获与储存 (CCS)。目前广泛应用的两项可再生能源技术是风力涡轮机和太阳能电池。这些关键的发电形式必不可少,应尽快部署,但图。1.3 显示,它们与核能和水力发电相结合,仍然只占全球能源总需求的一小部分。同时,尽管 CCS 已用于提高石油开采率,但其对减少全球排放的总贡献太小,难以估量。CCS 的所有技术要素都已得到一定规模的验证,但在第一批全规模发电厂投入运营之前,进一步扩张的风险和成本仍将很高且不确定。为了说明 CCS 在全球发电中的重要性,总
我们分析了量子纠错中的表面代码。在这些代码中,量子比特用单元格网格进行编码,这些单元格可能会受到错误的影响。这些错误无法直接检测到;相反,我们检查编码的稳定器,它们对应于网格上的边缘。这使我们能够找到围绕错误的循环。我们分析了纠正这些循环上的错误的各种过程的行为。绝对零度过程是最稳定的,我们运行模拟以确定它可以在平均时间为 O(n3) 的时间内纠正平方错误循环。我们证明了绝对零度过程的上限,并证明了改变过程的平均时间复杂度为 Θ(n3)。然后,我们分析概率算法。概率模型模拟显示的行为表明存在一个临界概率,大约为 0.175,在此概率下无法可靠地纠正错误。我们还分析了热浴算法,该算法会给电网引入误差,但只要温度足够小,就会随机纠正大的误差。
超导是某些材料在冷却到临界温度以下时发生的一种现象,导致电阻完全消失 [1]。这种特殊特性使材料能够无损传输电力,从而产生了各种突破性的应用,如高速磁悬浮列车和高灵敏度磁共振成像设备 [2,3]。传统超导体被称为低温超导体 (LTS),最早是在 20 世纪初发现的,可在极低温度下工作,通常接近绝对零度。20 世纪后期高温超导体 (HTS) 的发现引起了科学家们的极大热情和猜测 [4]。与传统材料相比,HTS 材料在更高的温度下表现出超导特性,甚至超过了液氮的沸点。这为在更方便、更经济的冷却条件下实际使用提供了令人兴奋的可能性
氦气 氦气是一种无色、无味、不易燃的惰性气体,在空气中含量极少,但在天然气和二氧化碳田中含量较多,氦气主要从这些田中提取。氦气用于许多工业领域,包括医疗设备(MRI)、电子、航空航天工程、光纤、汽车、冶金、飞艇起重和呼吸混合物(例如深海潜水)。了解有关氦气的更多信息 液化空气海运公司是全球市场与技术 WBU 的一部分,开发海上石油和天然气平台、海上风力涡轮机的气体用途,以及氦气等高附加值分子的海上低温运输。液化空气集团遍布整个供应链,从卡塔尔最大的氦气提取装置到全球海上运输和配送。其覆盖全球的 300 多个集装箱船队可以有效运输温度接近绝对零度的高附加值分子,例如氦气。其集装箱依靠液化空气集团在低温和数字技术方面的专业知识,确保安全可靠的供应。
IBM 苏黎世研究实验室的科学家首次在室温下成功移动和精确定位单个分子。该过程被视为朝着在纳米尺度上进行各种“工程”迈出的重要一步,是使用扫描隧道显微镜 (STM) 的极细尖端完成的。它可以帮助将微型化发挥到极致,并为制造具有特定属性和功能的分子、构建超小型计算机甚至构建能够清洁或修复纳米级电子电路的微型分子机器铺平道路。扫描隧道显微镜是在 IBM 苏黎世研究实验室发明的,其发明者于 1986 年获得诺贝尔物理学奖,在创造这种“纳米宇宙”中发挥了重要作用。STM 不仅可用于以原子分辨率对表面进行成像,还可用于定位单个原子和分子。但是,还有一些问题需要克服。大多数原子和分子都粘附在表面和 STM 尖端上,因此很难以精确控制的方式拾取和释放它们。那些“粘性”较差的原子和分子往往会在室温下抖动和跳跃。虽然可以通过将样品冷却到接近绝对零度来克服抖动问题