摘要 —可重构电池系统 (RBS) 正在成为一种有前途的解决方案,可提高容错性、充电和热平衡、能量输送等。为了优化这些性能指标,需要制定和解决高维非线性整数规划问题。在此过程中,需要解决来自非线性电池特性、离散开关状态、动态系统配置以及大型系统固有的维数灾难的多重挑战。因此,我们提出了一个统一的建模框架来适应 RBS 的各种潜在配置,甚至涵盖不同的 RBS 设计,大大促进了 RBS 的拓扑设计和优化问题制定。此外,为了解决制定的 RBS 问题,搜索空间被定制为仅包含可行的 SSV,从而确保系统安全运行,同时大幅减少搜索工作量。这些提出的方法侧重于统一系统建模和缩小搜索空间,为有效制定和高效解决 RBS 最优控制问题奠定了坚实的基础。仿真和实验测试证明了所提出方法的准确性和有效性。
供应链的配置和运作与企业的成功息息相关,多年来一直是学术界和工业界关注的话题。许多供应链都高度优化,注重效率和利润,因为企业将全球化、低关税和稳定的贸易规则视为理所当然。然而,近年来,全球形势变得越来越不稳定,最近发生的几起事件暴露了全球供应链的脆弱性。特别是 COVID-19 大流行导致全球不同地区的工厂暂时关闭,影响了供应链。再加上中美贸易战、英国脱欧或苏伊士运河暂时堵塞等其他事件,这些中断成为严重威胁,导致不同产品短缺。更严格的准入规定导致交货时间更长、更不可预测,并破坏了库存不足的长距离供应链。目前,由于极端天气事件更频繁,以及由气候变化引起的新传染病爆发,情况似乎不会很快好转。
功率为 2.64 nW/Hz 1/2,在 0.3 THz 时超快响应时间为 2.5 μs。热介导的 CDW 跃迁允许对设备功能进行微调,在单一架构中集成传感、逻辑和内存。这种方法摆脱了传统的冯·诺依曼架构,通过局部的传感器内计算解决了能源效率和延迟瓶颈,从而实现了范式转变。此外,我们的研究结果深入了解了 CDW 系统中对称性破坏机制、量子相干性和非平衡动力学的相互作用,阐明了驱动设备性能的潜在物理原理。多场控制下电阻状态的长期保持和强大的相位稳定性证明了基于 CDW 的设备用于安全通信、加密处理和可编程光电逻辑的可行性。这些结果强调了 CDW 驱动的热电逻辑系统在推进太赫兹光电网络方面的变革潜力,同时拓宽了对凝聚态物理学中相关量子现象的理解。
HAL 是一个多学科开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究文献,无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
摘要。可重构天线代表了现代无线通信的一项关键创新,可动态控制天线频率、辐射模式和极化等参数。这种适应性对于满足下一代通信系统日益增长的需求至关重要,包括 5G/6G 网络、认知无线电和物联网 (IoT)。通过集成 PIN 二极管、MEMS 和可调材料等技术,可重构天线可以适应不同的环境和操作条件,在带宽、效率和干扰缓解方面提供增强的性能。该领域的最新发展侧重于小型化、多频带操作以及与人工智能 (AI) 等先进技术的集成以实现智能重构。超材料和液晶等智能材料为实现天线设计的更大灵活性提供了新方法。可重构天线的应用正在扩展到各个领域,从航空航天和国防到医疗保健和可穿戴设备。尽管取得了重大进展,但在优化成本、功耗和可靠性方面仍然存在挑战。
1 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室,北京 100190;baiqinghu@iphy.ac.cn (QB);yangguo@aphy.iphy.ac.cn (YG);azjin@iphy.ac.cn (AJ);quanbaogang@iphy.ac.cn (BQ);hfyang@iphy.ac.cn (HY);blliu@iphy.ac.cn (BL) 2 中国科学院大学物理学院,中国科学院真空物理重点实验室,北京 100190 3 松山湖材料实验室,东莞 523808;liangqijie@sslab.org.cn 4 深圳大学射频异质集成国家重点实验室,深圳 518060;2200434018@email.szu.edu.cn (TL) wgliao@szu.edu.cn (WL) 5 深圳大学电子信息工程学院,深圳 518060,中国 6 中国科学院大学,中国科学院拓扑量子计算卓越中心,中国科学院真空物理重点实验室,北京 100190,中国 * 通信地址:xinhuang@iphy.ac.cn (XH); czgu@iphy.ac.cn (CG) † 这些作者对这项工作做出了同等贡献。
人们普遍认为,神经回路中的信息存储涉及突触处的纳米级结构变化,从而导致突触印迹的形成。然而,这一假设缺乏直接证据。为了验证这一猜想,我们结合了化学增强、成对突触前后记录的功能分析以及电子显微镜 (EM) 和冷冻断裂复制标记 (FRL) 的结构分析,研究了啮齿动物海马苔藓纤维突触,这是海马三突触回路中的关键突触。突触传递的生物物理分析表明,福斯高林诱导的化学增强分别使易释放囊泡池大小和囊泡释放概率增加了 146% 和 49%。通过 EM 和 FRL 对苔藓纤维突触进行结构分析,发现靠近质膜的囊泡数量和启动蛋白 Munc13-1 簇的数量有所增加,这表明对接囊泡和启动囊泡的数量均有所增加。此外,FRL 分析显示 Munc13-1 和 Ca V 2.1 Ca 2+ 通道之间的距离显著缩短,表明通道-囊泡耦合纳米拓扑结构发生了重构。我们的结果表明,突触前可塑性与活性区的结构重组有关。我们提出,突触囊泡释放位点的潜在纳米组织变化可能与可塑性中枢突触的学习和记忆有关。
超导量子比特为大规模容错量子计算提供了一种有前途的方法。然而,平面上的量子比特连接通常仅限于几个相邻的量子比特。实现更长距离和更灵活的连接(鉴于纠错码的最新发展,这尤其有吸引力)通常涉及复杂的多层封装和外部布线,这需要大量资源并且可能造成保真度限制。在这里,我们提出并实现了一种高速片上量子处理器,它支持可重构的全对全耦合,具有较大的开关比。我们在四节点量子处理器中实现了该设计,该处理器采用模块化设计,包括一个与两个单独的量子比特承载基板耦合的布线基板,每个基板包括两个单量子比特节点。我们使用该设备演示所有量子比特对的可重构控制 Z 门,基准平均保真度为 96 . 00% 0 . 08%,最佳保真度为 97 . 14% 0 . 07% ,主要受量子比特失相限制。我们还生成分布在各个模块上的多量子比特纠缠,显示 GHZ-3 和 GHZ-4 状态的保真度分别为 88 . 15% 0 . 24% 和 75 . 18% 0 . 11% 。这种方法有望有效扩展到更大规模的量子电路,并为实现受益于增强的量子比特连接性的量子算法和纠错方案提供了途径。
•我们在AI中看到的问题已经存在 - 偏见,数据等问题等是人类已经存在的当前问题。AI迫使我们考虑这些并将其冲洗掉。•将辅助AI采用公共服务的主要障碍是(缺乏)解释性和数字素养 - 公共信任以及基于AI的决策对特定人群的影响加剧。•支持警察劳动力,需要适合21世纪的正式培训和教育评论,遇到培训能力问题,并带来了他们内部缺失的专业知识。•公众与NHS和医疗保健有情感上的联系 - 在这种护理的情况下,AI的引入可能会感到不合适。然而,行政任务的自动化可能会减轻工作量压力,并对NHS员工的福祉产生积极影响。•决策者必须记住,并非每个问题都是AI问题,而不是每个解决方案都是AI解决方案 - 必须考虑个人情况。•必须通过变更,集中标准制定和关于数字素养的公共教育的跨政府要求确保公平访问服务。•使用AI(环境,人类)的成本 - 部署应伴随着这些费用的陈述,以供考虑到任何生产力提高。•可以激励公司开发AI,以反映成果中的内在人类价值观,而不是传统的生产力措施。
近年来,许多具有可重新配置功能的创新微/纳米光学设备(MNOD)致力于探索创新的微/纳米光学设备(MNOD),这是非常重要的,因为对下一代光子系统的需求逐渐增加。幸运的是,相变材料(PCM)为实现这一目标提供了极具竞争力的途径。相变引起光学,电性能或形状中材料的显着变化,从而引发了极大的研究兴趣,以应用PCM来重新确定可耐配合的微型/纳米光学设备(RMNODS)。更具体地,基于PCM的RMNOD可以与按需或自适应举止与入射光相互作用,从而实现独特的功能。在这篇综述中,基于阶段过渡的rmnods是系统地汇总的,并从材料,相变机制到应用程序进行了全面概述。强烈引入了由三种典型PCM组成的可重新配置的光学设备,包括葡萄球核化合物,过渡金属氧化物和形状记忆合金,突出了可逆状态开关和光学响应的巨大对比度以及由相转换产生的指定实用性。最后,给出了整个内容的全面摘要,讨论了挑战,并在将来概述了基于PCMS的RMNOD的潜在发展。