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不同运动执行和想象任务中宽带脑电图中长程时间相关性的动态
大脑活动由振荡和宽带心律失常成分组成；然而，在运动研究中，人们更多地关注振荡感觉运动节律，而宽带心律失常脑电图 (EEG) 的时间动态仍未被探索。我们之前已经证明，宽带心律失常脑电图包含短距离和长距离时间相关性，这些相关性在运动过程中会发生显著变化。在本研究中，我们以之前的工作为基础，更深入地了解宽带脑电图中长距离时间相关性 (LRTC) 的这些变化，并将它们与文献中常见的众所周知的 alpha 振荡幅度 LRTC 进行对比。我们使用两个独立的 EEG 数据集（这两个数据集以两种不同的范式记录）来调查和验证五种不同类型的运动和运动想象任务期间 LRTC 的变化——我们的手指敲击数据集（包含单次自我发起的异步手指敲击）和公开可用的 EEG 数据集（包含提示的拳头和脚的连续运动和运动想象）。我们通过对单次试验 2 秒 EEG 滑动窗口进行去趋势波动分析，量化了宽带 LRTC 的瞬时变化。与静息状态相比，宽带 LRTC 在所有运动任务中均显著增加（p < 0.05）。相反，必须在较长的拼接 EEG 段上计算的 alpha 振荡 LRTC 显著下降（p < 0.05），与文献一致。这表明在运动和运动想象过程中，潜在的快速和慢速神经元无标度动力学是互补的。单次试验宽带 LRTC 在所有运动执行和想象任务中均具有较高的平均二元分类准确率，范围为 70.54 ± 10.03 % 至 76.07 ± 6.40 %，因此可用于脑机接口 (BCI)。因此，我们证明了新型运动神经相关性单次试验宽带 LRTC 在单个异步和提示连续运动-BCI 范式中的不同运动执行和想象任务中的普遍性、稳健性和可重复性，以及它与 LRTC 在 alpha 振荡幅度方面的对比行为。
热神经元网络中的集体动力学和长程有序
为了开发可扩展且节能的神经形态设备，最近的研究发现了一种新型的脉冲振荡器，称为“热神经元”。这些设备通过相邻的二氧化钒电阻存储器之间的热相互作用发挥作用，模拟生物神经元行为。在这里，我们展示了这些神经元网络的集体动态行为展示了丰富的相位结构，可以通过调节热耦合和输入电压进行调节。值得注意的是，我们确定了表现出长程有序的相，然而，这种有序不是由临界性引起的，而是来自系统的时间非局部响应。此外，我们表明这些热神经元阵列通过储层计算实现了图像识别和时间序列预测的高精度，而无需利用长程有序。我们的发现强调了神经形态计算的一个关键方面，可能对大脑的功能产生影响：临界性对于神经形态系统在某些计算任务中的高效性能可能不是必要的。
用于亚波长限制的双耦合长程混合表面等离子体极化波导
摘要：本文提出了一种基于双SPP耦合用于亚波长限制的长距离混合波导。混合波导由金属基圆柱形混合波导和银纳米线组成。波导结构中存在两个耦合区，增强了模式耦合。强模式耦合使波导既表现出较小的有效模式面积（0.01），又表现出极长的传输长度（700 μm），波导的品质因数（FOM）可高达4000。此外，波导的横截面积仅为500nm×500nm，允许在亚波长范围内进行光学操作，有助于提高光电器件的小型化。混合波导的优异特性使其在光电集成系统中具有潜在的应用价值。
非长程有序可降解半导体聚合物用于瞬态电子器件的按需降解
目前对可降解亚胺基聚合物半导体分子设计原理的理解仅限于半结晶聚合物形态。在此，我们设计并合成了一类基于吲哚并二噻吩 (IDT) 单元的新型可降解纳米晶体半导体聚合物，所用方法比常用的 Stille 缩聚反应毒性更小。由于可降解 IDT 基聚合物薄膜缺乏长程有序性，我们表明，在保持与可降解半结晶二酮吡咯并吡咯 (DPP) 基对应物相似的电子性能的同时，可以实现增强的拉伸性。通过紫外-可见光谱、凝胶渗透色谱、核磁共振光谱和石英晶体微天平进行的降解研究表明，IDT 基聚合物的降解速度比半结晶 DPP 基聚合物快几个数量级（在溶液中数小时内，在薄膜中一周内）。此外，与半结晶 DPP 基聚合物相比，IDT 基聚合物可以在更温和的酸性条件（0.1 M HCl）下降解，这类似于人体内的酸性环境，并且允许从合成到降解的条件更加环保。我们的工作加强了我们对聚合物半导体结构-降解特性关系的理解，并为可触发、按需降解的瞬态电子器件铺平了道路。
具有长程弹性相互作用的微结构平衡的量子退火
我们展示了量子退火方法在确定形状记忆合金和其他材料中的平衡微结构方面的用途和优势，这些材料具有相干晶粒与其不同马氏体变体和相之间的长程弹性相互作用。在对一般方法进行一维说明之后，该方法需要以伊辛汉密尔顿量的形式来表示系统的能量，我们使用晶粒之间的远距离相关弹性相互作用来预测不同转变特征应变的变体选择。将计算结果和性能与经典算法进行比较，表明新方法可以显著加快模拟速度。除了使用简单的长方体元素进行离散化之外，还可以直接表示任意微结构，从而允许快速模拟目前多达数千个晶粒。
非平衡稳态下的广泛长程纠缠
纠缠测度是定量描述非平衡量子多体系统的有力工具。我们研究了在存在散射体的情况下，零温度下典型的非相互作用费米子一维模型的载流稳态中的纠缠。我们表明，位于散射体相对侧且与散射体距离相近的不相交间隔无论它们的分离程度如何，都保持体积定律纠缠，以它们的费米子负性和相干信息来衡量。间隔的互信息（量化它们之间的总相关性）遵循类似的缩放比例。有趣的是，这种缩放比例特别意味着，如果其中一个间隔的位置保持不变，则相关性测度将非单调地依赖于间隔之间的距离。通过推导这些量的广义项的精确表达式，我们证明了它们对散射概率的简单函数依赖性，并证明了强长程纠缠是由偏压窗口内传播粒子的透射和反射部分之间的相干性产生的。该模型的通用性和简单性表明，这种行为应该表征一大类非平衡稳态。
利用互易空间神经网络捕捉长程相互作用
𝑆(𝑘 ⃗ , 𝑟 + 𝑇 ⃗ ) = ∑𝑞 𝑗 exp(−𝑖𝑘 ⃗ ∙𝑟 −𝑖𝑘 ⃗ ∙𝑇 ⃗ ) 𝑗 = exp(−𝑖𝑘 ⃗ ∙𝑇 ⃗ ) 𝑆(𝑘 ⃗ , 𝑟 )。至于反转，它
长程相互作用手性自旋链中的不对称传输
在各种物理系统中利用幂律相互作用 (1 / r α ) 的做法正在日益增多。我们研究手性自旋链的动力学作为一种可能的多向量子通道。这源于具有复杂量子干涉效应的色散的非线性特性。利用互补的数值和分析技术，我们提出了一个模型来引导量子态向所需的方向发展。我们使用受 Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用调制的长程 XXZ 模型来说明我们的方法。通过探索局部量子猝灭后的非平衡动力学，我们确定了相互作用范围 α 和 Dzyaloshinskii-Moriya 耦合的相互作用，从而导致了明显的非对称自旋激发传输。这对于量子信息协议传输量子态可能很有趣，而且可以通过当前的离子阱实验进行测试。我们进一步探索了这些系统中块纠缠熵的增长，发现数量级的减少。
二十面体准晶体中长程磁序的实验观察
摘要：准晶体 (QC) 于 1984 年首次发现，通常不表现出长程磁序。本文，我们报告了真实的二十面体准晶体 ( i QC) Au − Ga − Gd 和 Au − Ga − Tb 中的长程磁序。Au 65 Ga 20 Gd 15 i QC 在 TC = 23 K 时表现出铁磁转变，表现为磁化率和比热测量中的急剧异常，同时在 TC 以下出现磁布拉格峰。这是首次在真实的准晶体中观察到长程磁序，与迄今为止发现的其他磁性准晶体中观察到的自旋玻璃状行为形成对比。此外，当用 Tb 取代 Gd 时，即对于 Au 65 Ga 20 Tb 15 i QC，在 TC = 16 K 时仍然保留铁磁行为。虽然在 Au 65 Ga 20 Gd 15 i QC 中观察到的比热异常的尖锐异常在 Tb 取代后变得更宽，但中子衍射实验清楚地显示在 TC 下方明显出现了磁布拉格峰，这表明 Au 65 Ga 20 Tb 15 i QC 也存在长程磁序。我们的发现有助于进一步研究在具有前所未有的最高全局对称性即二十面体对称性的真实准周期晶格上形成的奇异磁序。■ 引言