在《自然》杂志上发表的一篇论文中,欧洲核子研究中心的 CLOUD 合作项目揭示了一种新的大气气溶胶粒子来源,这可帮助科学家改进气候模型。气溶胶是悬浮在大气中的微小颗粒,既有自然来源的,也有人类活动的。它们在地球的气候系统中发挥着重要作用,因为它们会形成云层并影响云层的反射率和覆盖范围。大多数气溶胶是由大气中浓度极低的分子自发凝结而成的。然而,人们对造成气溶胶形成的蒸汽尚不十分了解,特别是在遥远的对流层上部。欧洲核子研究中心的 CLOUD(宇宙离体水滴)实验旨在研究受控实验室环境中大气气溶胶粒子的形成和增长。CLOUD 包括一个 26 立方米的超净室和一套先进的仪器,可持续分析其内容。该腔体包含一种在大气条件下精确选择的气体混合物,欧洲核子研究中心的质子同步加速器向其中发射带电介子束,以模拟银河宇宙射线的影响。CLOUD 发言人 Jasper Kirkby 说:“过去 20 年,人们在亚马逊雨林高空观测到大量气溶胶粒子,但它们的来源至今仍是个谜。我们最新的研究表明,其来源是雨林排放的异戊二烯,它通过深对流云上升到高海拔,在那里被氧化形成高度可凝性的蒸汽。异戊二烯是当今和前工业化大气中生物源粒子的巨大来源,而目前的大气化学和气候模型中却缺少这种物质。”异戊二烯是一种含有五个碳原子和八个氢原子的碳氢化合物。它是阔叶树和其他植被释放的,是释放到大气中的最丰富的非甲烷碳氢化合物。到目前为止,异戊二烯形成新颗粒的能力一直被认为是微不足道的。CLOUD 的结果改变了这一状况。
2024 年 1 月 30 日,在法兰克福罗马大厅宏伟的皇帝大厅举行了一场重要活动:法兰克福联盟正式成立。谅解备忘录的签署标志着法兰克福未来研究的一个里程碑。包括马克斯普朗克脑研究所在内的 16 家知名机构组成的开创性联盟有着明确的目标:加强法兰克福作为欧洲乃至全球研究基地的地位。2024 年 1 月 30 日,政治代表和 16 家参与机构的负责人和董事齐聚法兰克福罗马大厅宏伟的皇帝大厅,参加一场盛大的启动仪式。法兰克福联盟正式成立,谅解备忘录签署。成员包括马克斯·普朗克研究所、莱布尼茨研究所、弗劳恩霍夫研究所、GSI 亥姆霍兹重离子研究中心、保罗·埃尔利希研究所和法兰克福大学,他们希望共同应对 21 世纪的重大挑战并开发创新解决方案。核心任务是吸引有才华的年轻人
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在本文中,作者扩展了 [1],并提供了更多关于大脑如何像量子计算机一样运作的细节。具体而言,我们将两个轴突上的电压差假设为离子在空间叠加时的环境,认为在存在度量扰动的情况下的演化将不同于不存在这些波的情况下的演化。由于节点处离子的量子态与“控制”电位的相互作用,这种差异状态演化将对束正在处理的信息进行编码。在退相干(相当于测量)后,离子的最终空间状态被决定,并且它也会在下一个脉冲起始时间重置。在同步下,几个束同步经历这样的过程,因此量子计算电路的图像是完整的。在这个模型下,仅根据胼胝体轴突的数量,我们估计每秒在这个白质束中可能准备和演化出多达 5000 万个量子态,远远超过任何现有量子计算机所能完成的处理能力。关键词
微扰理论广泛应用于各个领域,是一种从相关简单问题的精确解开始,获得复杂问题近似解的强大工具。量子计算的进步,尤其是过去几年的进步,为传统方法的替代提供了机会。在这里,我们提出了一个通用量子电路,用于估计能量和本征态校正,在估计二阶能量校正时,它远远优于经典版本。我们展示了我们的方法应用于双站点扩展 Hubbard 模型。除了基于 qiskit 的数值模拟之外,还介绍了 IBM 量子硬件上的结果。我们的工作提供了一种使用量子设备研究复杂系统的通用方法,无需训练或优化过程即可获得微扰项,可以推广到化学和物理学中的其他汉密尔顿系统。