绝热进化是时间调制的超材料的新兴设计原理,通常受到拓扑量子计算(例如编织操作)的见解的启发。然而,对经典绝热超材料的追求源于以下假设:经典和量子绝热进化是等效的。我们表明,只有在所有频段的频率距离距0的频率之间,并且在经典系统中不能再现了量子绝热演化的某些实例,例如量子绝热演化的某些实例,例如量子绝热演化的某些实例,例如量子绝热进化的某些实例,在经典系统中不能再现。这是因为模式耦合在经典力学上根本不同。我们得出经典条件,以确保绝热性,并证明只有在这些条件下(与量子绝热条件不同),单个带浆果相位和Wilczek-Zee矩阵的任何地方都会出现,而堕落的波段则出现,因为它们会出现,这是编码经典绝热进化的几何形状的有意义的数量。最后,对于一般的多频道系统,我们在非亚伯仪仪上的经典系统潜力中发现了一个校正项。
在过去的几十年中,量子混乱与集成性之间的相互作用已经进行了广泛的研究。我们从量子几何张量中编码的几何学的角度来处理这个主题,该几何形状描述了绝热转换的复杂性。特别是我们考虑了两个由两个独立耦合参数化的自旋链的通用模型。一方面,整合性破坏扰动是全局的,而另一个是仅在边界处被破坏的。在这两种情况下,耦合空间中最短的路径都会朝着可集成区域,我们认为这种行为是通用的。因此,这些区域是与自然界中类似河流类似的绝热流量的吸引者。从物理上讲,指向整合区域的方向的特征是比平行于集成性的方向更快,而随着系统接近可集成点的影响,它们之间的各向异性在热力学极限中差异。我们还提供了证据,表明从整合到混沌行为的过渡对于这两个模型都是通用的,类似于连续的相变,并且具有局部可集成性破坏的模型很快就变得混乱,但避免了奇异性。
摘要 本研究提出了一种创新技术,基于一种高效的低功耗 VLSI 方法,设计用于信号和图像处理中混频电路应用的 4 位阵列乘法器。建议的架构使用近阈值区域的绝热方法来优化传播延迟和功耗之间的权衡。乘法器是许多数字电子环境中必不可少的组件,因此诞生了许多针对特定应用定制的乘法器类型。与传统 CMOS 技术相比,该技术显著降低了动态和静态功耗。近阈值绝热逻辑 (NTAL) 使用单个时变电源实现,从而简化了时钟树管理并提高了能源效率。使用 Tanner EDA 工具和 Spectre 模拟器在 TSMC 65 nm 技术节点上对建议的设计进行仿真,以确保验证优化结果。与典型的 CMOS 方法相比,在保持相似设计参数的情况下,可变频率、电源电压和负载电容的功耗分别显著改善了约 66.6%、14.4% 和 64.6%。值得注意的是,随着频率变化,负载电容保持恒定在 C load = 10 pF 和 VDD (max) = 1.2 V;随着电源电压变化,负载电容保持恒定在 C load = 10 pF 和频率 F = 4 GHz;随着负载电容变化,频率保持在 F = 4 GHz 和电源电压 VDD (max) = 1.2 V。关键词:- 4 位阵列乘法器、绝热逻辑、低功耗 VLSI、近阈值区域、NTAL 方法、TSMC 65 nm CMOS 技术、混频器电路、信号和图像处理、能源效率、Tanner EDA、Spectre 模拟器和功耗优化。
摘要这项研究为基于有效的低功率VLSI方法设计了一种在信号和图像处理中设计的4位阵列乘数的创新技术。建议的架构使用近阈值区域的绝热方法来优化传播延迟和耗能之间的权衡。乘数是许多数字电子环境中必不可少的组成部分,导致了许多针对某些应用程序定制的乘数类型的诞生。与传统的CMOS技术相比,该技术大大降低了动态和静态功率耗散。接近阈值绝热逻辑(NTAL)是使用单个时间变化的电源实现的,这简化了时钟树的管理并提高了能源效率。使用Tanner EDA工具和幽灵模拟器在TSMC 65 nm技术节点上模拟了建议的设计,并确保验证了优化的结果。与典型的CMOS方法相比,在保持相似的设计参数的同时,可变频率,电源电压和负载电容的功率耗散大约有66.6%,14.4%和64.6%的显着提高。值得注意的是,随着频率变化,负载电容在C负载= 10 pf和vdd(max)= 1.2 V时保持恒定。随着电源电压的变化,负载电容在C负载= 10 pf时保持恒定,而频率为f = 4 GHz; and with load capacitance variation, the frequency is maintained at F = 4 GHz and the supply voltage at VDD (max) = 1.2 V. Keywords: - 4-bit array multiplier, adiabatic logic, low-power VLSI, Near Threshold Region, NTAL approach, TSMC 65 nm CMOS technology, mixer circuit, signal and image processing, energy efficiency, Tanner EDA, Spectre simulator, and功率耗散优化。
中型和长期储能系统有望在朝着由可再生能源提供动力的电网的过渡中起关键作用。ACAE是一种有前途的解决方案,能够分别处理数百个MW和MWH的功率和能量等级。ACAE的一个挑战是在随着空气储存的压力发生变化时,在系统中遇到的条件范围内实现了压缩机中所需的高效操作。在本文中,设计了面向应用程序的轴向流压缩机,旨在在整个操作范围内有效地操作,同时还将性能预测与实用的压缩机几何形状相关联。已经实现了基于Inviscid的两步设计方法,已实现了轴对称流条件,导致流track,叶片行几何形状和压缩机性能图。压缩机模型被整合到ACAES模型中,包括两个压缩线轴,两个具有预热的膨胀阶段,恒定体积的高压存储在5.5至7.7 MPa之间以及两个独立的热量储能单元。现有的ACAE文献要么忽略瞬态外部设计操作或使用通用数值相关性(与特定几何相关),但本文的关键新颖性是将涡轮机械设计详细的设计方法应用于ACAE。最后,建议对其他组件进行类似的审查(即扩展器,热交换器和TES单位),请记住ACAE的独特操作要求。结果表明,设计的压缩机需要在两个线轴上进行33个阶段,并且能够在存储压力范围内有效地操作,这表明,如果将面向应用的设计程序应用于压缩机,则不会阻止ACAES达到70%的圆形效率,从而输出35MW的35MW,以达到约15 h。重要的是,通过减少中冷器的数量来满足在较高温度下保存热量的特定ACAE要求。这项工作是消除普遍误解的重要一步,即可以在典型的ACAE设计中轻松地使用现成的组件。
关键电离分数的概念对于高谐波生成至关重要,因为它决定了最大的驱动激光强度,同时保留了谐波的相位匹配。在这项工作中,我们揭示了第二个非绝热的临界电离馏分,这基本上扩展了相匹配的谐波能量,这是由于气体等离子体中强激光场的强烈重塑而产生的。我们通过针对广泛的激光条件进行实验和理论之间的系统比较来验证这种情况。尤其是,高谐波光谱与激光强度的性质经历了三种独特的场景:(i)与单原子截止的巧合,(ii)强光谱延伸和(iii)光谱能量饱和。我们提出了一个分析模型,该模型可以预测光谱扩展,并揭示了非绝热效应对中红外激光器的重要性。这些发现对于在光谱和成像中应用的高亮度软X射线源的开发很重要。
我们报告了Millikelvin绝热去磁性消防制冷(MK-ADR)候选材料Naybgeo 4的合成,表征,低温磁和热力学测量值,该候选物质Naybgeo 4表现出扭曲的YBO 6磁性单元的平方晶格。磁化强度和特定热量表明弱相互作用的有效自旋1 /2低于10 K的有效自旋1 /2矩,质量 - 韦斯温度仅为15 mk,可以通过1 t级的磁场进行偏振。对于ADR性能测试,我们启动了从5 t的温度下的5 t启动〜2 k的温度,并达到〜2 k的温度,并达到150毫克的最低温度。变暖曲线表明在210 MK处的热容量中的磁性急剧过渡,这仅表示磁性弱弱。与在相似条件下研究的沮丧的ytterbium-Ox-odr ADR材料相比,S GS≃101MJ K-1 cm-3的熵密度并保持低于2 k的2 k的时间是竞争性的,而最小温度则更高。
传统 CMOS 逻辑的能效正在快速接近实际极限,而这最终源于基本的物理考虑。根据 IRDS 路线图,到 2030 年左右,最小典型逻辑信号能量预计将降至最低,约为 0.2 fJ (1.25 keV)。这将加剧可实现的设备密度(随着行业转向 3D VLSI 技术,该技术可以在一个制造过程中集成多个“层”有源设备,设备密度将继续增加)与芯片封装内功率耗散密度保持可控的需求之间的矛盾。实际上,这些限制将导致实际芯片设计中潜在可用的设备数量资源越来越未得到充分利用,加剧了目前已经存在的“暗硅”问题。
摘要:可再生能源 (RES) 份额的不断增加需要有合适的储能系统来提高电网灵活性,而压缩空气储能 (CAES) 系统可能是一个有前途的选择。本研究提出并分析了一种无二氧化碳的非绝热 CAES 系统。该工厂配置源自 McIntosh 非绝热 CAES 工厂的缩小版,其中天然气被绿色氢气取代,由光伏发电厂供电的质子交换膜电解器现场生产。在本研究中,氢气生产系统组件的尺寸设计为最大化光伏能源发电的自耗份额,并逐年分析设计参数对 H 2 -CAES 工厂性能的影响。此外,还讨论了天然气和氢气在能源消耗和二氧化碳排放方面的比较。结果表明,通过利用所有光伏能源生产,拟议的氢燃料 CAES 可以有效匹配发电情况和天然气燃料电厂的年产量,同时实现零二氧化碳排放。
