© A.D. Evstifeev, I.V.Smirnov,2023 年。出版商:彼得大帝圣彼得堡理工大学 这是一篇根据 CC BY-NC 4.0 许可开放获取的文章(https://creativecommons.org/li-censes/by-nc/4.0/)
我们通过受限的玻尔兹曼机器(RBMS)研究了二进制图像denoing的框架,该机器(RBMS)引入了二次无约束的二进制优化(QUBO)形式(QUBO)形式的降解目标,并且非常适合用于量子退火。通过平衡训练有素的RBM所学的分布与噪音图像派生的罚款术语来实现dieno的目标。假设目标分布已得到很好的近似,我们得出了惩罚参数的统计最佳选择,并进一步提出了经验支持的修改,以使该方法适合该理想主义假设。我们还在其他假设下表明,我们方法获得的denocer映像严格接近无噪声图像的图像比嘈杂的图像更接近无噪声图像。当我们将模型作为图像剥夺模型时,可以将其应用于任何二进制数据。由于QUBO公式非常适合在量子退火器上实现,因此我们在D-Wave Advantage机器上测试模型,并且还通过通过经典的启发式方法近似Qubo溶液来测试对于电流量子退火器太大的数据。
。cc-by-nc 4.0国际许可证未获得同行评审的认证)是作者/筹款人,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。它是制作
使用量子计算机进行计算化学和材料科学将使我们能够解决传统计算机上难以解决的问题。在本文中,我们展示了如何使用量子退火器计算有缺陷的石墨烯结构的相对能量。这个简单的系统用于指导读者完成将化学结构(一组原子)和能量模型转换为可在量子退火器(一组量子位)上实现的表示所需的步骤。我们详细讨论了如何在模型中包含不同的能量贡献以及它们对最终结果的影响。用于在 D-Wave 量子退火器上运行模拟的代码以 Jupyter Notebook 的形式提供。本教程旨在为有兴趣运行其第一个量子退火模拟的计算化学家提供快速入门指南。本文概述的方法代表了模拟更复杂系统(例如固体溶液和无序系统)的基础。
摘要 — 量子计算为更快、更有效地解决大规模、现实世界的优化问题铺平了道路,而这些问题对传统计算系统来说具有挑战性。例如,选择性旅行商问题 (sTSP) 在物流优化等领域很出名,并引起了研究界越来越多的关注,然而,它被称为 NP-Hard 问题。因此,解决 sTSP 非常复杂,因为优化函数可能带有指数数量的变量,一般无法在多项式时间内解决。为此,我们提出了一个量子退火框架,用于 sTSP 的时间限制和近乎最优的解决方案,克服了近期量子设备的硬件限制。特别是,我们提出了一个有效的汉密尔顿算子 (QUBO) 来对嘈杂的中等规模量子 (NISQ) 退火器上的 sTSP 复杂决策进行编码。此外,我们在 D-Wave 2000Q 量子硬件上获得的实验结果表明,可以获得多个实例的最优解。索引术语 — 量子计算、量子退火、优化和选择性 TSP。
更具体地说,我们解决了 QA 的局限性,QA 并非为解决许多经济模型核心的动态规划问题而设计的。具体来说,QA 本身不允许随时间推移或跨多个目标函数进行迭代,并且受到量子到经典瓶颈的影响,这严重限制了可以读出多少经典信息作为问题的解决方案。我们的方法克服了这些限制,可用于恢复宏观经济学、产业组织、博弈论和劳动经济学问题的政策和价值函数。为了评估我们的方法,我们在 QA 上求解实际商业周期 (RBC) 模型,并将其性能与 Aruoba 和 Fern´andez-Villaverde ( 2015 )(以下简称 AFV )中的基准结果进行比较。求解 RBC 模型还使我们能够展示如何以可以在 QA 上求解的方式制定一个众所周知的经济模型。即使受到现有量子技术的限制,我们仍然可以在 AFV 中使用 C++ 以 VFI 解决方案计算时间的 3% 或组合计算时间的 0.66% 来解决 QA 上的 RBC 模型
通过使用 SmartSiC™ 基板,无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板,无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板,无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板,无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板,无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板,无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证
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近年来,激光添加剂制造(LAM)技术引发了航空航天场的制造革命[1,2]。该技术使用高能激光束融化合金粉末。熔融池是连续形成的,然后迅速形成固体,从而将层沉积到近乎网络的金属成分[3]。钛合金作为重要的结构金属具有高强度,高韧性,低密度和良好耐腐蚀性的优势[4-6]。使用LAM准备钛合金零件有望获得高性能和高质量的关键组件。钛合金零件在LAM过程中经历了高温梯度和高冷却速率,从而导致与传统材料的微观结构差异很大。通常,在先前的β晶粒中存在α相,马氏体α'相或两者的混合物,并且连续α相也沿先前的β晶界嵌入[7-9]。Carroll等。 [10]报告说,晶界α相和先前的β晶粒形态引起了添加性生产的钛合金的各向异性机械性能。 此外,具有高强度和低韧性的α相导致形成部分的强度和韧性不匹配[11]。 通过热处理过程,可以有效地控制阶段的形态,大小和比例,从而获得良好的机械性能[12-15]。 Yadroitsev等。 [16]报告说,在β相过渡温度附近产生了大量球形α相。 Zhao等。Carroll等。[10]报告说,晶界α相和先前的β晶粒形态引起了添加性生产的钛合金的各向异性机械性能。此外,具有高强度和低韧性的α相导致形成部分的强度和韧性不匹配[11]。通过热处理过程,可以有效地控制阶段的形态,大小和比例,从而获得良好的机械性能[12-15]。Yadroitsev等。 [16]报告说,在β相过渡温度附近产生了大量球形α相。 Zhao等。Yadroitsev等。[16]报告说,在β相过渡温度附近产生了大量球形α相。Zhao等。Zhao等。[17]通过控制冷却速率,获得了两种类型的篮子编织和菌落结构的微观结构。拉伸结果表明,前者具有更高的强度和韧性,这可能归因于篮子编织结构中的层状α相,从而有效地减少了脱位长度并分散局部应力浓度。但是,由于缺乏在拉伸过程中微观结构演变的观察,变形和失败
抽象巨噬细胞在炎症过程的开始,维持和过渡中至关重要,例如异物反应和伤口愈合。安装证据表明,物理因素还会在体外和体内调节巨噬细胞的激活。2D体外系统表明,将巨噬细胞限制为小区域或通道可调节其表型,并改变其对已知炎症剂(如脂多糖)的反应。但是,探索尺寸和孔径如何影响巨噬细胞表型。在这项工作中,我们研究了巨噬细胞限制在微孔退火颗粒支架(MAP)中时M1/M2极化的变化,这些粒子是由退火球形微凝胶产生的颗粒状水凝胶。我们设计了三种类型的地图凝胶,分别包括40、70和130 µm直径的粒径。颗粒大小,该输出分析了MAP凝胶中3-D孔的特性。由于构建块粒子的尺寸与最终支架内部的孔径相关,因此我们的三种脚手架类型使我们能够研究空间限制程度如何调节嵌入式巨噬细胞的行为。在空间上限制了骨尺寸的巨噬细胞在细胞尺度上的巨噬细胞导致炎症反应水平降低,这与细胞形态和运动性的变化相关。引言巨噬细胞是许多伤害和疾病的核心1。这些状态可以简化为从促炎(M1)到促育(M2)表型2,3的频谱。这个因素在典型的炎症事件中,巨噬细胞是最早到达并偏振各种激活状态以执行特定功能的巨噬细胞之一。通常,M1表型与炎症的启动和维持有关,而M2表型与炎症的分辨率和再生阶段4密切相关。除了在表型中及时过渡的内在分化途径外,巨噬细胞还适应了来自相邻细胞的微环境线索和居住在5的细胞外基质。其他细胞(例如IFN-γ或IL-4)分泌的生化因子可以将巨噬细胞引导到促炎或育次育进行表型6。这些常见可溶性因子背后的分子机制及其对巨噬细胞的影响已得到广泛研究。但是,物理信号调节巨噬细胞激活的机制的探索较少。在生物材料领域,研究人员已经测试了广泛的材料特性对巨噬细胞调节的影响,以追求更好的生物相容性。例如,通过增加亲水性来修饰表面修饰可减少巨噬细胞的附着,而用细胞结合配体进行装饰表面偏向巨噬细胞极化10-13。了解控制表型巨噬细胞变化的特定机械传输机制将指导未来的生物材料设计并获得深远的生理意义。空间限制是在组织或材料支架中调节巨噬细胞反应的众所周知的参数。地形设计将巨噬细胞迫使伸长的细胞形状被证明可促进促增再效的M2表型14。通过使用微图案表面,微孔底物和细胞拥挤来诱导空间限制,研究人员能够防止小鼠骨髓来源的巨噬细胞或RAW264.7细胞扩散,从而抑制晚期的脂多糖(LPS)晚期(LPS)相关的转录程序和细胞质的表达15。肌动蛋白聚合在狭窄空间内的巨噬细胞中受到限制,这降低了依赖于肌动蛋白的转录副因素,肌动蛋白相关的转录因子-A 15。