长期以来，核聚变一直受着一个「幽灵」的困扰——等离子体不稳定性问题。 而最近，普林斯顿团队用AI提前300毫秒预测了核聚变等离子不稳定态，这个时间，就足够约束磁场调整应对等离子体的逃逸！...研究人员利用AI预测并避免了撕裂不稳定性的形成（左图），这种不稳定性可能会迅速导致等离子体破坏和聚变反应终止 至此，长期以来阻碍核聚变发展的等离子体不稳定性问题，终于被人类攻克了。...通过充分的强化学习训练，Actor最终可以找到一种平衡策略，既能追求等离子体的高压力，又能确保撕裂指标保持在安全范围内。 这种策略允许托卡马克在放电过程中沿着一个精确规划的路径运行，如图2d所示。...图3b中的蓝线，是在AI控制下的束流功率和等离子体的形状。图3c和图3d分别展示了具体控制过程中，等离子体形状和束流功率的调整情况。...其中，当阈值设为0.5和0.7时，等离子体能够稳定持续，直到实验结束都没有出现破坏性的不稳定现象。 图4b至4d展示了三次实验后分析得到的撕裂倾向情况。
利用世界上最强大的超级计算机来推动研究，使这些复杂的机器成为现实，对我们所有人来说都很刺激。” 而胞中粒子法（ PIC ）是高性能计算中的一项技术，用于模拟带电粒子或等离子体的运动。...根据论文的摘要，该团队展示了一种首创的网格细化（ MR ）大规模并行 PIC 代码，用于在 Frontier、Fugaku、Summit 和 Perlmutter 四台超级计算机上优化的动力学等离子体模拟...研究团队提出一种首创的网格细化 （ MR ）大规模并行胞中粒子 (PIC) 代码，用于在 Frontier、Fugaku、Summit 和 Perlmutter 超级计算机上优化的动力学等离子体模拟。...WarpX PIC 代码中实现的主要创新包括： 1、三级并行化策略，展示了在数百万个 A64FX 内核和数万个 AMD 和 Nvidia GPU 上的性能可移植性和扩展性； 2、在论文中突破性的网格细化功能...在论文文末获奖团队表示，“在大规模电磁 PIC 模拟中使用网格细化是第一次，代表了一种范式转变，论文中的模型用网格细化节省了 1.5 倍到 4 倍的计算成本，是迈向激光-等离子体相互作用建模新时代的一个里程碑式的垫脚石
最近，护肤霜成功出圈，到科技界给锂离子电池研发带来了新思路，不仅通过水溶性聚合物改善了电池的稳定性，还降低了制造成本和毒性。 居然这么高能？...相信很多人都曾看过一个视频，在上海的一小区的地下车库中，一辆特斯拉Model S在未充电的状态下突然自燃，连带停在它旁边的车辆也全部被烧毁。 ? 无疑，锂离子电池是引发这一系列事故的主要源头。...简而言之，不论是在充放电过程中，还是静止状态下，锂离子电池都可能因内部温度升高，单体电池之间的温度不均匀等原因，引发自燃或爆炸事件，非常不稳定。...多年来为解决这一问题，研发人员先后尝试了多种手段，例如内置阻燃剂的设计，以便电解质能够具有更好的抗冲击破坏的能力；或者采用不会起火的水基电解质，以避免由于水的稳定性问题导致电压和能量密度偏低等。...又例如蔚来曾表示要强化应急响应机制，增加检视电池板底板的单独工作项目，只要车辆进厂保养维修，一律增加以举升降机将车辆顶起检视电池板底板的单独工作项目，汽车进站换电时也会进行人工检查，一旦发现安全隐患立即免费安全更换电池包
来自NIST的团队在《自然》杂志上报告了他们成功地将铝离子（Mg）和铍离子（Be）纠缠起来，然后运用这样的纠缠离子展示了2种重要的逻辑运算：CNOT闸（受控反闸，Controlled-NOT）和SWAP...牛津大学的科学家们将钙的两种同位素（40Ca和43Ca）的离子纠缠起来，然后也用测试证明了这样两种离子能够恰当地（Properly）进行纠缠。他们同样也把成果发表在了《自然》杂志上。...保罗陷阱被置于一个大型的1立方米的真空空间中，以此来最小化周遭空气中的分子带来的影响——空气中的分子可能会破坏被俘获离子的纠缠状态，Ting Rei Tan这样解释道，他是NIST参与这项研究的物理学家之一...这种神奇的量子行为可能会为量子计算中的一种常见问题带来解决方法，Chris Ballance说道，他是牛津大学研究团队的一员： “你有这两种互相冲突的要求：你希望系统是与环境相当隔绝的，这样的话你的量子状态就不会被周遭环境中的事物搞砸...根据Ballance的说法： “第一种方法是制作一个相当复杂的保罗陷阱，里面有许多电极，你可以用这些电极来开启和关闭闸门、以此控制离子前进或者后退——你可以把它想象成一个非常复杂的街道网格，电极在移动着
这些光子雪崩在纳米结构中的发现为成像和传感应用开辟了道路。...更具体地说，作者研究了氟化钇钠(NaYF4，该领域的主力材料)的纳米颗粒，其中部分钇被铥离子取代。...由NaYF4或其他材料制成的纳米晶体，含有这些镧系元素的高浓度，可能会产生与Lee等人观察到的不同频率的雪崩发射，可能具有更大的非线性响应。 尖端的建模研究可能会促进这种搜索。...李教授等人使用方程4对雪崩过程进行了建模，这些方程对相邻离子之间的平均能量转移率进行了一些近似描述。...更好地了解这些动态可能会使人们能够预测参数，如上升时间（雪崩开始并达到最大值所需的时间段）和响应的非线性程度（即在描述雪崩响应的数字方程中激发强度被提高的功率）。
在这项工作中，作者开发了两个工具——基于3D卷积神经网络的Metal3D和仅基于几何标准的Metal1D，以改进蛋白质结构中锌离子的位置预测。...在此项工作中，作者提出了两个金属离子定位预测器，它们仅使用锌进行训练，并评估其在锌的性能和选择性。...4 模型对比 图3 现有的金属离子预测器可以分为两类：结合位点预测器和结合位置预测器。前者仅识别结合离子的氨基酸残基，而后者预测金属离子自身的坐标。...首先，作者调查了所有工具在二元分类（存在或不存在锌结合位点）中检测锌离子结合位点的潜力。将正确识别的结合位点（真阳性，TP）定义为与实验锌位点在5Å范围内的预测结果。...MIB2在低t分数下具有更高的召回率，但精度降低（图3B）。作者从测试集中的锌位点列表（总共189个）中移除了具有小于2个离实验锌位置2.8Å范围内的唯一蛋白配体和占位度≤0.5的70个位点。
湖北医药学院基础医学院李童斐课题组利用肿瘤微环境响应的铁基金属有机框架（MOF）负载双氢青蒿素（DHA）构建了一种协同诱导铁死亡的纳米反应器（DHA@MIL-101）。...与此同时，DHA促进转铁蛋白受体表达及抑制谷胱甘肽过氧化物酶（GPX4）的效应进一步促进了该纳米反应器驱动的化学动力学及铁死亡效应，导致DNA及线粒体损伤发挥抗肿瘤疗效。...该反应器可在肺癌微环境崩塌，释放铁离子及DHA。铁离子能够与DHA发生类芬顿反应，产生大量ROS。同时DHA本身还可下调GPX4表达，且促进铁离子内流，从而诱导铁死亡，进一步放大CDT。...值得指出的是，由于肿瘤微环境中肿瘤细胞和间质细胞内基础铁离子含量的差异（肿瘤细胞远高于正常细胞），实现了DHA@MIL-101对恶性细胞的靶向细胞毒性，这也是该研究设计上的一大亮点。...肿瘤微环境中的免疫细胞（基础铁离子水平较低）被纳米反应器摄取后通常诱导低强度的铁死亡，介导免疫调控作用，这为调控肿瘤免疫微环境提供了新的思路。
离子附编码量子比特主要是利用真空腔中的电场因禁少数离子，并通过激光冷却这些因禁的离子。...他们还进一步将离子阴的五比特量子芯片和IBM的五比特超导芯片在性能方面进行了比较，发现离子阴量子计算的保真度和比特的相干时间更长，而超导芯片的速度更快土比特扩展方面两者都有一定的难度不过在20-100个比比特这个数目内...清华大学计划在五年内实现单个离子附中15-20个离子的相干操控演示量子算法，说明中国也已经加入到了离子阱量子计算的竞赛中。二、原子量子计算除了利用离子，较早的方法还包括直接利用原子来进行量子计算。...利用光晶格中的原子，可以研究强关联多体系统中的诸多物理问题，比如玻色子的超流态到Mott绝缘体的相变和费米子的Fermi-Hubbard模型，经典磁性（铁磁、反铁磁和自旋阻控），拓扑结构或者自旋依赖的能带结构以及...现在聚焦的主要是量子磁性问题、量子力学中的非平衡演化问题和无序问题。在基于原子的量子模拟方面，2017年哈佛大学Lukin组甚至利用51个原子对多体相互作用的动态相变进行了模拟。
图 a：诊断系统，展示了本研究中用于监测和分析 DIII-D 托卡马克内等离子体的主要诊断工具。...强化学习算法：防撕裂控制 聚变反应堆中，等离子体的状态如下图所示： 等离子体状态图 图 a 中的黑线展示了随着外部加热（如中性粒子束）增加等离子体压力时，最终会达到一个稳定性限制。...基于深度神经网络和强化学习，研究人员开发了能够实时响应等离子体状态变化的智能控制系统，对等离子体未来状态进行预测，并相应调整控制动作，使得托卡马克操作遵循理想路径，在维持高压力的同时避免撕裂不稳定性。...AI 控制的优势 在编号 193280 实验中（下图蓝线），采用 AI 控制对束流功率和等离子体三角度进行自适应控制，确保预测的撕裂度不超过 0.5 的阈值。...高效率的热电转换系统对于实现经济可行的聚变能源至关重要。 4.聚变燃料的产生和供应： 氚和氘可发生核聚变反应，用于可控核聚变燃料。
日新株式会社将在扬州经济技术开发区投资兴建离子注入机设备生产厂。 离子注入工艺参数 00 离子注入就像上图一样，把离子砸到晶圆中。涉及到使用的力度、数量、角度，砸进去的深度等。...因此在一锅Plasma中，一价的离子是最多的。 一般的离子注入机都有电荷的能力，原理大家可以想象高中学的什么库仑作用力吧，带的电荷不同，电磁场中获得的动量不同。...例如上图As注入到Si晶格中，As离子进入硅之后，不断和硅原子碰撞，逐步损失能量，最后停下来，停下来的位置是随机的，大部分不在晶格上的，也就没有电活性。...1963年Lindhard，Scharff 和 Schiott首先确立了注入离子在靶内的分布理论。简称LSS理论。 LSS理论就是讨论离子是靶内是如何停下来的，靠靶的原子核或者核外电子。...如果我们只知道需要掺杂的剂量，和离子能量，如何计算注入离子在靶材中的浓度和深度 例如一个140KeV的B+离子，注入150mm的6寸硅片上，注入剂量Q=5*1014/cm2，衬底浓度2*1016
，但难点在于： 托卡马克装置在目前的约束技术条件下，难以小型化 装置造价，以及氘消耗、等离子体加温等其它方面运行的成本，使实验装置的数量、运行次数均受限，难以支持盲目的反复运行 实验涉及高温等离子体，目前约束技术条件下重复反复运行有安全性问题...而要在托卡马克内限制每个配置，需要设计一个反馈控制器，通过精确控制几个与等离子体磁耦合的线圈来操纵磁场，以达到理想的等离子体电流、位置和形状。这个问题也就是著名的“托卡马克磁控制问题”。...在传统方法中，要解决这个时变的、非线性的、多变量的控制问题，首先要解决一个反问题，即：预先计算一组前馈线圈电流和电压，然后设计一组独立的、单输入、单输出的PID控制器，使等离子体保持垂直位置，并控制径向位置和等离子体电流...图注：通过深度强化学习，托卡马克装置中的等离子体电流、垂直稳定性、位置和形状控制情况此外，他们还介绍了TCV上的可持续“雨滴” （droplets’），其中两个独立的等离子体可同时保持在容器： 图注：...在 200 毫秒控制窗口中持续控制 TCV 上的两个独立“雨滴” 4 写在最后目前为止，在可控核聚变上取得的最好成绩来自欧洲联合环状反应堆（JET），今年的2月9日，JET中的聚变反应在5秒内以中子的形式释放出总共
人脑有一个独特的能力：信息处理能力。负责大脑信息处理任务的是一种叫做神经元的细胞。它们负责从其他大量神经元中获取信息、处理并将信息传递给其他神经元。...它们之所以能完成这些工作，主要是由神经元的生物物理特性决定的。 神经元又称神经细胞，是神经系统最基本的结构和功能单位，也常被认为是神经系统最基本的计算单元。神经元分为细胞体和突起两部分。...这种细胞膜可以选择性地让一些特定类型的离子通过（离子通过的通道叫离子通道，它是一些嵌入细胞膜中的蛋白质）。神经元存在于水介质中，细胞内外都有大量的离子，比如钠离子、钙离子，氯离子、钾离子等。...当细胞膜外的钠离子、氯离子和钙离子的浓度大于细胞膜内，而细胞膜内的钾离子、阴离子的浓度较大时，会导致细胞膜两边的离子浓度不平衡，使得神经元细胞存在约-60mV到-70mV的跨膜静电位差。...当神经细胞接收到其他神经细胞的神经递质(化学物质)后，会引发一系列事件的发生：钠离子快速流入细胞内，使得细胞膜电位升高，直到钾离子通道打开，促使钾离子流出细胞，使得细胞膜电位下降，这种膜电位快速上升和下降的现象称为动作电位或锋电位
未来，研究人员希望在 5 分钟内将超高能量密度电池充电至 80%。他们已经为这一愿景打下了科学基础，之后的工作就是微调更稳定的材料和热调制策略。 王朝阳。...在这项工作中，本文使用能量密度更高的 NMC811 阴极材料电池。下图 2 为 ATM 方法下的高比能锂离子电池容量衰减曲线。...下图表明，仅使用 ATM 无法实现不镀锂的高能电池的 15 分钟 / 4C 快速充电；电解质的传输性质需要进一步加强。...改进离子传输 本文使用 LiPF_6-LiFSI 双盐电解质和更高的阳极孔隙率来改进离子传输。...此外，LiFSI 更好的热稳定性可实现更高的充电温度和更快的充电速度。 下图为 LiBs 的快速充电与增强离子传输示意图：a 为 ATM 循环内的电压和温度分布。b 为快速充电下的容量保持。
每个细胞都像一个电池，正常状态下，内部和外部存在“外正内负”的电位差 (静息电位)，离子通道是细胞膜上的蛋白，介导特定离子通过细胞膜。内向阳离子电流使细胞去极化形成动作电位，而外向电流使细胞超极化。...钙离子通道 Ca2+ 是一种普遍存在的细胞内信使，而钙通道也是离子通道的一“巨头”。钙通道是一种负责调节细胞内钙离子浓度的跨膜蛋白 (如下图)。...高电压激活的钙通道是由成孔的 CaVα1和四个辅助亚基 (CaVα2、CaVβ、CaVγ、CaVδ) 组成的复合体，CaVα1有 4 个同源结构域 (I-IV)，每个结构域都是由 6 个跨膜的 α 螺旋...钙通道的分布因组织而异，各司其职，在这些不同类型的细胞中，去极化的细胞膜上 Ca2+ 通道活化，介导钙离子内流，调节许多钙相关的生理过程，例如肌肉收缩、神经递质释放、细胞分化和基因转录。...同时，在动物的肌肉与神经细胞中，细胞质中的 Ca2+ 也可能是通过 Ryanodine 受体从肌浆网/内质网中释放 (细胞内钙释放)。
等离子清洗工艺在芯片键合前的应用等离子体清洗工艺在IC封装行业中的应用主要在以下几个方面：点胶装片前工件上如果存在污染物，在工件上点的银胶就生成圆球状，大大降低与芯片的粘结性，采用等离子清洗可以增加工件表面的亲水性...等离子体清洗工艺运用在引线键合前，会明显提高其表面活性，从而提高工件的键合强度及键合引线的拉力均匀性等离子体清洗工艺参数对清洗效果的影响不同的工艺气体对清洗效果影响氩气物理等离子体清洗过程中，氩气产生的离子携带能量轰击工件表面...氧气氧离子在反应仓内与有机污染物反应，生成二氧化碳和水。清洗速度和更多的清洗选择性是化学等离子清洗的优点。氢气氢离子发生还原反应，去除工件表面氧化物。...但是工艺时间不是单一的因素，应该与射频功率、仓体压力和气体类型等参数相匹配，达到动态平衡。仓体压力反应仓内的压力是工艺气体流量、腔体泄露率和真空泵抽速的动态平衡。...试验说明等离子体清洗对封装中芯片的表面处理是有一定效果的。
为进一步提高电极颗粒中锂离子浓度的预测准确性，研究人员采用加权平均法对 DRA、FOM 和 TPM 进行集成，提出了 ELM 模型，其输出方程如下： *ELM 的输出方程；k1、k2 是集成学习模型的加权系数...实验一：预测负极集流体附近电解质中的锂离子浓度变化 FIE 与 P2D 模型预测的△ce,n比较 △ce,n为负极集流体附近电解质中的锂离子浓度变化 上图表明，两者的曲线接近，在 P2D 模型中，由于锂离子在电极颗粒表面上沿着电极厚度方向做不均匀流动...实验二：预测正极集流体附近电解质中的锂离子浓度变化 FIE 与 P2D 模型预测的 △ce,p 比较 △ce,p 为正极集流体附近电解质中的锂离子浓度变化 如上图所示，在 P2D 模型中，由于正极颗粒表面的锂离子通量比负极颗粒表面的锂离子通量分布更不均匀...集成学习预测电压更准确 实验一：不同模型预测电压对比 研究人员对 LiMn2O4/Carbon 电池分别进行了 0.5C、1C 和 2C 倍率恒流放电模拟，并将 ELM 与 DRA、FOM、TPM 和...*数字孪生的主要功能是通过收集现实世界里的实时数据，利用机器学习和分析技术进行数据处理，模拟和预测物体在现实世界中可能产生的反应和情况，进而研究其性能。
捕获离子量子计算机（Trapped Icon Quantum Computer）是实现大规模量子计算机的一种方法，使用电磁场可以将离子或带电的原子粒子限制和悬浮在自由空间。...量子位被储存在每个离子的稳定电子状态中。通过共享陷阱中的离子的集体量子化运动，量子信息得以传递(通过库仑力相互作用)。 目前在捕获离子系统中具有最高精确度的实验，可以成功证明量子计算机的基本操作。...将该系统扩展到任意数量的量子位元的方案，使得捕获离子量子计算机系统成为可扩展的、通用的量子计算机最有前途的架构之一。截至2018年4月，被控制纠缠的粒子最多的是20个被捕获的离子。...上面的图表显示，它的第二台下一代量子计算机将拥有29个算法量子位元。 查普曼表示:“在2023年，我们期望有足够的量子位元来启动机器学习的早期量子优势。”...我们可能会在2024-2025年的时间框架内考虑到这个问题。我们计划到2023年拥有一台机架式量子计算机，可能在室温下高功率运行，所有计算机都会在量子网络上。”
复合材料在国外民用飞机运用中已经较为成熟，波音 B787 飞机及空客 A350 飞机中复合材料用量均达到 50%以上，在飞机机翼、机身、水平尾翼和垂直尾翼、机身内饰中均有大量应用。...等离子清洗机对 CFRP 胶接强度的影响基于复合材料胶接接头拉伸试验后的破坏形貌差异，CFRP 胶接接头主要破坏模式可分为界面破坏、内聚破坏、基体破坏以及多种模式共存的混合破坏模式。...等离子清洗机对铝合金胶接强度的影响等离子体处理后的胶接接头达到极限载荷后，依然有部分胶粘剂发生内聚破坏，等离子体处理可以使铝合金与胶粘剂粘结界面性能增强，胶粘剂性能在接头破坏过程中得到充分利用。...等离子清洗机对铝合金胶接接头破坏模式的影响铝合金胶接接头破坏模式示意图不同等离子体处理距离、速度下铝合金胶接接头断口形貌等离子体处理可以改善铝合金与胶粘剂的界面粘结性能，减少或避免粘结界面失效（脱粘）的发生...等离子体处理距离及速度的降低，铝合金胶接接头在拉伸破坏过程中胶粘剂破坏面积增加，界面破坏比例减少，铝合金胶接接头主要破坏模式逐渐由单一界面破坏转变为胶粘剂内聚破坏，铝合金与胶粘剂界面结合性能得到显著提高
钠离子（Na+）是盐碱地中丰度最高的可溶性离子，因此，Na+稳态维持是植物抗盐能力形成的关键环节之一。...前者主要介导胞内Na+外排，后者主要调控Na+的长距离运输。...该研究通过GWAS和QTL分析从玉米中克隆了一个与盐胁迫下地上部Na+含量显著相关的位点ZmNC2，它编码HAK家族离子转运蛋白ZmHAK4。...ZmHAK4是一个Na+选择性离子转运蛋白，主要定位在根中柱细胞(如木质部薄壁细胞)的质膜上，推测它能将木质部中的Na+吸收到周围薄壁细胞中，从而减少Na+由根向地上部运输，维持地上部Na+稳态。...该研究还发现从包括苔藓到高等开花植物在内的绝大部分植物都有ZmHAK4的直系同源基因，并且小麦和水稻的ZmHAK4直系同源基因的表达模式和离子转运特性与ZmHAK4相似，推测ZmHAK4可能揭示了一种进化上保守的
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