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World File Search System过阻尼
一体式
集吸音、高刚度和各向同性弹性于一体的多功能材料越来越受到多合一应用的追捧。然而，传统的微晶格超材料（无论是桁架、壳体还是板材）通常只在一种特性上表现出色，由于结构限制而难以兼具所有特性。本文提出了一种新的附加概念——通过交织不同的晶格结构来同时增强微晶格的吸音和弹性特性。交织设计策略首先分析特定结构，引入增强结构来划分空气域，补偿局部刚度不足，并提高结构完整性。作为概念验证，重点是使用八位组桁架作为原始相，使用定制桁架作为增强相。该方法可实现高度可定制的几何配置，利用机器学习和多目标优化来实现卓越的多功能性能。实验结果表明，这些优化的微晶格克服了传统的物理限制，同时实现了宽带吸声、高刚度和弹性各向同性。宽带吸收来自精细调节的过阻尼共振响应，而卓越的弹性性能则归因于高效的负载传递和互补配置。这项工作为创新的多功能材料揭示了一种突破性的设计范式。
信息与热力学：欠阻尼微机械振荡器中兰道尔界限的快速精确方法
信息处理的热力学能量成本是一个被广泛研究的课题，既有其基本方面，也有其潜在的应用[1-9]。该能量成本有一个下限，由 Landauer 原理确定[10]：在温度 T 下，从存储器中擦除一位信息至少需要 k BT ln 2 的功，其中 k B 为玻尔兹曼常数。这是很小的能量，在室温（300 K）下仅为 ∼ 3 × 10 − 21 J，但它是一个通用的下限，与所用存储器的具体类型无关，并且与广义 Jarzynski 等式 [11] 相关。已在多个经典实验中测量了兰道尔边界 (LB)，这些实验使用了光镊 [ 12 ， 13 ]、电路 [ 14 ]、反馈阱 [ 15 – 17 ] 和纳米磁体 [ 18 ， 19 ]，以及捕获超冷离子 [ 20 ] 和分子纳米磁体 [ 21 ] 的量子实验。在准静态擦除协议中可以渐近地达到 LB，其持续时间比上述用作一位存储器的系统的弛豫时间长得多。实际上，当在短时间内执行擦除时，可以使用最优协议最小化此类过程所需的能量，这些协议已经过计算 [ 22 – 27 ] 并用于过阻尼系统 [ 17 ]。更快接近渐近 LB 的另一个策略当然是减少弛豫时间。然而，对于非常快的协议，人们可能想知道机械（电子）系统中的惯性（感应）项是否会影响其可靠性和能量成本。
量化活性胶体的非平衡活性
活性胶体是能够自推进的粒子，能在微观尺度上将化学能转化为定向的机械运动 [1]。它们已成为活性物质领域的典范，因为它们表现出相变 [3] 和动态结晶 [4] 等突发行为 [2]，也是研究非平衡微观热机的基础 [5–8]。人们已投入大量精力开发一个框架来理解活性物质，并将其与随机热力学联系起来 [9–13]，将经典热力学的概念扩展到非平衡系统和个体轨迹。这种方法的一个普遍局限性是，由于热噪声和活性噪声不能沿轨迹明确分离，因此熵的产生不能完全推断 [14]。尽管如此，随机热力学有潜力推动该领域从研究活性物质的特定现象学模型转向开发驱动活性系统的通用热力学框架。活性物质系统在广泛的空间和时间尺度上无处不在[15–17]。在纳米尺度上，单个分子可以充当活性物质[18, 19]；在研究最深入的微观尺度上，生物和合成系统起着活性物质的作用[20–24]；在中尺度和更大尺度上，动物[25]、机器人[26]、人类群体[27]等作为活性物质运行。所有这些系统所受控的底层物理过程千差万别，如湿与干[16, 28]、欠阻尼与过阻尼[29–32]、热与非热[33–35]等。然而，它们都有一个重要的共同点——非平衡动力学的出现是因为活性物质系统中的每个元素都会消耗能量并耗散