Name: ניתוב רשת חיישנים חסכוני באנרגיה בקנה מידה גדול באמצעות יחידת מעבד קוונטי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-09-08T14:35:00.000+00:00
Duration: 5 min 30 s
Description: חקור אלגוריתם קוונטי היברידי לניתוב רשתות חיישנים באמצעות מעבד קוונטי וכלים של Ocean. השיטה מגבירה את יעילות האנרגיה ומאריכה את חיי הרשת בהשוואה לפרוטוקולים מסורתיים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

העבודה נתמכת על ידי מועצת המחקר להנדסה ומדעי הפיזיקה של בריטניה (EPSRC) מענק מספר EP/W032643/1.

<ol><li>Chen, J., Date, P., Chancellor, N., Atiquazzaman, M., Cormac, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controller-based+energy-aware+wireless+sensor+network+routing+using+quantum+algorithms%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Quantum+Engineering%22%5BJournal%5D)">Controller-based energy-aware wireless sensor network routing using quantum algorithms.</a> IEEE Transactions on Quantum Engineering. 3, 1-12 (2022).</li>
<li>Lin, H., Uster, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exact+and+heuristic+algorithms+for+data-gathering+cluster-based+wireless+sensor+network+design+problem%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE%2FACM+Transactions+on+Networking%22%5BJournal%5D)">Exact and heuristic algorithms for data-gathering cluster-based wireless sensor network design problem.</a> IEEE/ACM Transactions on Networking. 22 (3), 903-916 (2014).</li>
<li>Zhou, Y., Wang, N., Xiang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clustering+hierarchy+protocol+in+wireless+sensor+networks+using+an+improved+PSO+algorithm%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Access%22%5BJournal%5D)">Clustering hierarchy protocol in wireless sensor networks using an improved PSO algorithm.</a> IEEE Access. 5, 2241-2253 (2017).</li>
<li>How long is the lifetime of a wireless sensor network. Seah, W. K. G., Mak, N. H. 2009 International Conference on Advanced Information Networking and Applications, Bradford, UK, , 763-770 (2009).</li>
<li>Salahud din, M., Rehman, M. A. U., Ullah, R., Park, C., Kim, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+network+lifetime+enhancement+of+resource+constrained+IoT+devices+in+heterogeneous+wireless+sensor+networks+Sensors%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Towards network lifetime enhancement of resource constrained IoT devices in heterogeneous wireless sensor networks Sensors.</a> 20, 4156(2020).</li>
<li>Wu, W., Xiong, N., Wu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+clustering+algorithm+based+on+energy+consumption+in+wireless+sensor+networks%5BTitle%5D)+AND+%22IET+Network%22%5BJournal%5D)">Improved clustering algorithm based on energy consumption in wireless sensor networks.</a> IET Network. 6 (3), 7-53 (2017).</li>
<li>Kumar, N., Kumar, V., Ali, T., Ayaz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prolong+network+lifetime+in+the+wireless+sensor+networks%3A+An+improved+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Arabian+Journal+for+Science+and+Engineering%22%5BJournal%5D)">Prolong network lifetime in the wireless sensor networks: An improved approach.</a> Arabian Journal for Science and Engineering. 46, 3631-3651 (2021).</li>
<li>Faris, H., Aljarah, I., Al-Betar, M. A., Mirjalili, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grey+wolf+optimizer%3A+A+review+of+recent+variants+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Computing+and+Applications%22%5BJournal%5D)">Grey wolf optimizer: A review of recent variants and applications.</a> Neural Computing and Applications. 30, 413-435 (2018).</li>
<li>Kaur, J., Arifkhan, M., Iftikhar, M., Imran, M., Haq, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Machine+learning+techniques+for+5G+and+beyond%5BTitle%5D)+AND+%22IEEEAccess%22%5BJournal%5D)">Machine learning techniques for 5G and beyond.</a> IEEEAccess. 9, 23472-23488 (2021).</li>
<li>Shor, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polynomial-time+algorithms+for+prime+factorization+and+discrete+logarithms+on+a+quantum+computer%5BTitle%5D)+AND+%22SIAMJournalonComputing%22%5BJournal%5D)">Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer.</a> SIAMJournalonComputing. 26 (5), 1484-1509 (1997).</li>
<li>Qabouche, H., Sahel, A., Badri, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+energy+efficient+static+routing+protocol+for+homogeneous+and+heterogeneous+large+scale+WSN%5BTitle%5D)+AND+%22Wireless+Networks%22%5BJournal%5D)">Hybrid energy efficient static routing protocol for homogeneous and heterogeneous large scale WSN.</a> Wireless Networks. 27, 575-587 (2021).</li>
<li>Farooq, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((POWER%3A+probabilistic+weight-based+energy-efficient+cluster+routing+for+large-scale+wireless+sensor+networks%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Supercomputing%22%5BJournal%5D)">POWER: probabilistic weight-based energy-efficient cluster routing for large-scale wireless sensor networks.</a> The Journal of Supercomputing. 78, 12765-12791 (2022).</li>
<li>Maddams, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+scope+and+limitations+of+curve+fitting%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">The scope and limitations of curve fitting.</a> Applied Spectroscopy. 34 (3), 245-267 (1980).</li>
<li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+dynamic+opportunistic+routing+protocol+for+asynchronous+duty-cycled+WSNs%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Sustainable+Computing%22%5BJournal%5D)">A dynamic opportunistic routing protocol for asynchronous duty-cycled WSNs.</a> IEEE Transactions on Sustainable Computing. , (2023).</li>
<li>Ismail, A. S., Wang, X., Hawbani, A., Alsamhi, S., Aziz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Routing+protocols+classification+for+underwater+wireless+sensor+networks+based+on+localization+and+mobility%5BTitle%5D)+AND+%22Wireless+Networks%22%5BJournal%5D)">Routing protocols classification for underwater wireless sensor networks based on localization and mobility.</a> Wireless Networks. 28, 797-826 (2022).</li>
<li>Garcia-Martin, E., Rodrigues, C. F., Riley, G., Grahn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+energy+consumption+in+machine+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Parallel+Distributed+Computing%22%5BJournal%5D)">Estimation of energy consumption in machine learning.</a> Journal of Parallel Distributed Computing. 134, 75-88 (2019).</li>
<li>Egger, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+computing+for+finance%3A+State-of-the-art+and+future+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Quantum+Engineering%22%5BJournal%5D)">Quantum computing for finance: State-of-the-art and future prospects.</a> IEEE Transactions on Quantum Engineering. 1, 1-24 (2020).</li>
<li>Rasool, R. U., Ahmad, H. F., Rafique, W., Qayyum, A., Qadir, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+computing+for+healthcare+%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22TechRxiv%22%5BJournal%5D)">Quantum computing for healthcare : A review.</a> TechRxiv. , (2021).</li>
</ol>

המעבד הקוונטי המסחרי החדיש הנוכחי יכול לשמש בבעיות חישוביות של כל טופולוגיית רשת1. יישום מעבד קוונטי אינו מוגבל על ידי מספר ה-qbits הפיזיים שאף אחד מהמעבדים הקוונטיים הצליח ליישם. 
בתכנון הארכת חיי רשת חיישנים, התוצאות מראות התקדמות בשיטה להשגת חיי רשת ארוכים עוד יותר באמצעות מעבד קוונטי. התוצאות מרמזות כי היתרון הקוונטי מוכן לניצול מסחרי הן במגזר הציבורי והן במגזר הפרטי.
מבחינת השלכות ניהוליות, Quantum Advantage יכולה להיות אבן הדרך הבאה שתס...

שימור אנרגיה ברשתות חיישנים היה נושא קריטי מאוד בתכנון1. שיטות קלאסיות בדרך כלל להתמודד עם הבעיה באמצעות גישה אד הוק 2,3,4,5,6. עם זאת, שיטות אלה מחקות את צמתי החיישנים כנכסים חכמים המנוהלים בנפרד שיכולים גם לשתף פעולה כדי לשרת הן את האינטרסים של הפרט והן של הקהילה. בשל הסביבה התנודתית שבה חיישנים עובדים, בחלק מהעבודות, אלגוריתמים אקראיים מוצגים על מנת ללכוד את אי הוודאות הסביבתית, בעוד שבאחרים, אינטליגנציה ביולוגית מושאלת כדי לפתח אלגוריתמים היוריסטיים שיכולים להשיג תוצאות מקובלות השכל הישר7. כדי להמחיש עוד, עבור אותם אלגוריתמים אקראיים, מצד אחד, אי ודאויות סביבתיות עשויות שלא להיות אקראיות כמו הרצף האקראי שנוצר על ידי מעבד קלאסי, מצד שני, גם אם אי הוודאות הסביבתית היא אקראית לחלוטין, הם לא יכולים להילכד על ידי סימולטור התהליך האקראי שנוצר על ידי המעבד הקלאסי; עבור אותם אלגוריתמים של אינטליגנציה ביולוגית, ראשית, לא נגזר ניתוח מתמטי קפדני כדי לגרום להוכחה מושגית לעבוד, שנית, ההתכנסות לאמת או גבול סובלנות השגיאה יכולים להיות מוגדרים רק בהינתן אמת קרקעית מושכלת - אם כי כמות משמעותית של עבודות בספרות הוכיחו במידה מסוימת כי אלגוריתמים היוריסטיים אלה עובדים, ראשית, אלגוריתמים אלה מנותחים (לא מדומים) מול תרחישי מקרה שימוש מוגדרים היטב, הם נעצרים בקריטריונים מסוימים שעדיין שווה להרהר בהם במחקר נוסף, עבור דבר אחר, כאמור, רוב האלגוריתמים לא אומתו מול סימולציית תוכנה שניתן לפרוס בקלות רבה יותר במיקרו-מעבדים שהופכים חיישן להיות8 שלו.
אנחנו לא מתייחסים כאן ללמידת מכונה (ML) כי היא צריכה להשתמש בניתוח נתונים שדורש נפח גדול יחסית של כוח חישובי שאינו נייד במכשירי חיישנים9.
כדי לענות על החששות שהוזכרו לעיל, אנו מספקים אלגוריתם קוונטי היברידי. האלגוריתם הוא היברידי בכך שמנגנון בחירת ראש האשכול מיושם באמצעות אלגוריתם אקראי קלאסי במהלך חישובי הניתוב המבוצעים באמצעות מעבד קוונטי לאחר הגדרת טופולוגיית הרשת. השיטה מוצדקת באופן הבא: (1) כפי שנדון בפסקה הראשונה בנוגע לאי-הוודאות הסביבתית, איננו רוצים להמשיך וליישם מחולל רצפים קוונטיים כדי ללכוד את הדינמיקה הסביבתית מכיוון שניתן לעקוב אחריה מבחינה היסטורית. הדינמיקה הסביבתית שניתן לעקוב אחריה היסטורית מוצדקת על ידי עבודות מחקר שונות של למידת מכונה במדעי הרשתות. בשלב הנוכחי אנחנו נשארים עם הגישה הקלאסית. (2) השיטה המדויקת המסתמכת על ניתוח מתמטי מופשט מבטיחה להגיע לאמת בסיסית. פיזיקה ניסויית קוונטית נתמכה עד כה בצורה מתוחכמת על ידי מתמטיקה פיזיקלית. יתר על כן, יישומי אלגוריתמים כמו אלגוריתם שור10 קיימים כדי להוכיח את התיאוריה המעוגלת הזו.
כמות מספקת של סקר ספרות מובאת להלן לשם השוואה. לפרוטוקול HEESR המוצע11 יש יתרונות מוכחים בתוצאות, אך המחברים ציינו היטב את פרמטרי תצורת הסימולציה, לדוגמה, פונקציית ההתפלגות האקראית המדויקת של מיקום הצומת, ההצדקה הנכונה של אחוז ראש האשכול p (0.2%), ופרמטר קנה המידה להתפלגות רמת האנרגיה (1-2 ג'אול) בין צמתים a_i. היא אסרה על המחבר להמשיך הלאה כדי לשכפל את הניסויים ולערוך את ההשוואה. מנגנון ניתוב הספק12 משתמש בשיטת התאמת העקומה כדי להעריך בקירוב פונקציות רציפות אחודות מערכות נתונים נפרדות המתקבלות ממרחב מדגם לא מוגדר עבור דטרמיננטים המשפיעים על תהליך ההחלטה של ניתוב הרשת האופטימלי. שיטת התאמת העקומה13 דורשת מידע מוקדם על טופולוגיית הרשת. בנסיבות אמיתיות ייתכן שלא יהיה מידע מוקדם זמין. גם כאשר קיים מידע מוקדם, טופולוגיית הרשת עשויה שלא להיות סדירה מספיק כדי שניתן יהיה למפות אותה לעקומות מתאימות המסוגלות להקל על חישוב נגזר. בהתאם לאותו היגיון, פרוטוקול DORAF14 לא הצדיק כיצד ומדוע לשאול את פונקציית בולצמן ואת הפונקציה הלוגיסטית כדי לקרב את קובעי הרשת. איסמעיל ואחרים 15 סיפקו התייחסות טובה למאמצי מחקר עתידיים לתכנון פרוטוקולי ניתוב חסכוניים באנרגיה ברשת התת-ימית.

<table><tbody><tr><td>Dell מחשב נייד</td><td>Dell</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Ubuntu 18.04.6 LTS</td><td>Canonical Ltd</td><td>18.04.6 LTS</td><td></td></tr><tr><td>Python3.8</td><td>Python Software Foundation</td><td>3.8.0</td><td></td></tr><tr><td>Dwave QPU</td><td>Dwave</td><td>https://docs.ocean.dwavesys.com/en/stable/overview/install.html</td><td></td></tr></tbody></table>

ניתוב רשת חיישנים חסכוני באנרגיה בקנה מידה גדול באמצעות יחידת מעבד קוונטי

Large Scale Energy Efficient Sensor Network Routing Using a Quantum Processor Unit

שיטת שימור האנרגיה של רשת החיישנים, שהיא הכלאה של מחשב קלאסי ומעבד קוונטי, הוכיחה ביצועים טובים יותר מאלגוריתם היוריסטי המשתמש במחשב קלאסי. בכתב יד זה מוצג ומוצדק ההקשר הטכני למשמעות השיטה. לאחר מכן שלבי הניסוי מודגמים ברצף מבצעי עם איורים במידת הצורך. השיטה אומתה על ידי תוצאות חיוביות על פני קבוצת מדגם שנוצר באופן אקראי של טופולוגיות רשת. תוצאות הניסוי המוצלחות של שיטה זו סיפקו גישה טובה יותר לבעיות מקסום חיי רשת חיישנים והראו כי המעבד הקוונטי החדיש הנוכחי הצליח לפתור בעיות הנדסיות מעשיות גדולות עם יתרונות העוקפים את השיטות הנוכחיות בספרות. במילים אחרות, ניתן לנצל את היתרון הקוונטי למאמצים הטובים ביותר. זה עבר משלב הוכחת ההיתכנות לשלב הוכחת היתכנות.

תוצאות ממדגם ריצה אחד מוצגות בטבלה 2, טבלה 3 וטבלה 4. ערכות הנתונים המפורטות עבור שלוש אצוות הנתונים זמינות בתיקייה Supplementary Data 1 .
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan="3">ערכת נתונים 1</td>
		</tr><tr><td>198 צמתים באזור מעגלי ברדיוס של 50 מ '</td>
			<td>אלגוריתם קוונטי היברידי</td>
			<td>Advanced_Leach אלגוריתם</td>
		</tr><tr><td>FND</td>
			<td>...

מחקר זה מספק שיטה לשימוש ביחידת מעבד קוונטי כדי לחשב את המסלולים עבור דינמיקות תעבורה שונות הפועלות כדי להשיג ביצועים טובים יותר משיטות קלאסיות בספרות כדי למקסם את חיי הרשת.

The sensor network energy conservation method, which is a usage hybrid of a classical computer and quantum processor, has proved to perform better than ...

פרוטוקול זה מוכיח שהוא חכם יותר מבחינה אנרגטית מאשר פרוטוקולים ישנים. מנקודת מבט של מחקר מחשוב תוכן, פרוטוקול זה מראה כי צוואר הבקבוק הנוכחי של בעיית קיוביטים רועשים אינו מחזיק תקרה למסחריות של טכנולוגיית מחשוב תוכן. טכניקה זו מדגימה את ההיתכנות של יישום שיטות מחשוב תוכן אמנות המצב הנוכחי לבעיות רשת.יתר על כן, הוא מציג את היתרונות של יישום שיטות מחשוב תוכן לבעיות רשת על פני שיטות מדור קודם. כדי להתחיל, הורד והתקן את כלי האוקיינוס מהקישור הנתון. בטרמינל, הקלד python space minus m space venv space ocean ואז ים/פח/הפעל.לאחר מכן, הקלד git space clone space https:github.com/dwavesystems/dwave-ocean-sdk. Git לאחר מכן CD Space dwave-Ocean-SDK, ואחריו Python Space Setup. התקנת שטח PY.לאחר הורדה והתקנה של Cplex, בטרמינל, הקלד שטח פיפ התקן שטח cplex. באמצעות סקריפט סימון תכנות Python, הגדר את פרמטרי תצורת הניסוי. לאחר הפעלת הסקריפט, השפה הבסיסית תעבד לאחסון המשתנים ב- RAM.לאחר מכן, צור את סקריפטי Python כדי ליצור 198 עמדות צומת חיישן 2D המפוזרים באופן שווה לשישה סקטורים, ולחלק את השטח המעגלי עם רדיוס של 50 מטר. בתוך כל סקטור, ודא ש-33 צמתי החיישנים מפוזרים באופן אקראי על ידי התפלגות נורמלית. שמור את המיקומים הדו-ממדיים בקבצי טקסט לפי כל סקטור תחת כלל איות השם כ- posdata עם גרש בודד, בתוספת קו תחתון למגזר ללא סימן פלוס txt עם גרש בודד.פלחו את השטח המעגלי ברדיוס של 50 מטרים לשישה סקטורים. עבור אינדקס סקטור I, הגדר את אורך הקוטב עבור צומת חיישן jth על-ידי הזנת הפקודה שצוינה. אם אינדקס המגזר הוא L, הגדר את הערך הזוויתי עבור צומת חיישן jth.לאחר מכן הגדר את הקואורדינטות הקרטזיות של צומת חיישן jth בגזרת ith. כדי להכין את רמות האנרגיה הראשוניות לכל 198 צמתי החיישן, חלקו אותם שווה בשווה, והקצו אנרגיה התחלתית של 0.5 ג'אול למחצית מצמתי החיישן וג'אול אחד למחצית השנייה. המשך ליצירת מערך לאחסון רמת האנרגיה של כל צומת והשתמש בלולאה כדי להקצות לתאים המרוצפים במספרים זוגיים את הערך של אחד ואת אלה המסודרים במספרים אי-זוגיים את הערך של 0.5.לאחר מכן, הכן סקריפט פונקציונלי לבחירת ראש האשכול. עבור כל צומת חיישן, השג מספר אקראי בין אפס לאחד, threshold_rm שווה לאקראי. סוגר אקראי.אם threshold_RM קטן מ-t_n, בחר צומת חיישן זה כראש האשכול. עבור כל צומת noncluster_head, בחר את צומת חיישן ראש האשכול הקרוב ביותר אליו כראש האשכול שלו. הכן את שורות הפקודה כדי לחשב את תהליך דלדול האנרגיה ברחבי הרשת כולה עבור סבב זה.לבסוף, חשב את מדדי סבב השידור הנדרשים. כדי להכין סקריפט של אלגוריתם קוונטי היברידי, הפעל את הליך הבחירה בלולאה כדי להבטיח שכמות ראשי הצביר היא שישה. לאחר מכן, עבור כל אחד מהצמתים שאינם cluster_head_valid, חשב את המרחק לכל ראש אשכול שנבחר והקצה אותו לראש האשכול שגודל האשכול שלו לא עלה על שש ושבו ערך המרחק היה הקטן ביותר.לאחר מכן, הכן סקריפט תת-פונקציה שבו בעיית מיטוב ההשתרשות לכל אשכול נוצרת ונשלחת ל- API של Dwave. באמצעות סקריפט Python, חשב את דלדול האנרגיה ברחבי הרשת כולה כדי להעריך כמותית את האלגוריתם לפי אורך חיי הרשת במונחים של מספר סבבי השידור. לאחר מכן רשום את הרגע שבו הצומת הראשון מנוקז החוצה וכאשר חצי מהצמתים מנוקזים החוצה.במחקר זה נצפה כי לאלגוריתם הקוונטי ההיברידי יש יעילות רבה יותר מאשר לאלגוריתם advanced_leach. סיבוכיות הזמן של האלגוריתם הקוונטי ההיברידי והאלגוריתם הקוונטי ההיברידי התואם את advanced_leach מוצגים גם כאן. שיטות אלה ניתן ליישם על מערכות אחרות אופטימיזציה אובייקטיבית.לדוגמה, תקשורת מכונה-למכונה בתעשיית הייצור. על פי פיזיקת התוכן, תורת התוכן סללה בעיות לכל הגדרת משחק קבועה. זה יכול להוביל למחקר חדש במדעי החברה והכלכלה.

large-scale-energy-efficient-sensor-network-routing-using-quantum

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

מקור: Zhang, L., et al. אור אינפרא אדום קרוב (NIr) מגביר את הביטוי של סמן לתפקוד המיטוכונדריה באפיתל החושי של שיווי המשקל של העכבר. J. Vis. Exp. (2015)סרטון זה מדגים את התהליך של הפעלת אור NIr על קרקפת עכבר מגולח כדי להפעיל נוירונים שיווי משקל ולעורר ייצור סופראוקסיד דיסמוטאז-1 (SOD-1), התומך בתפקוד עצבי. ההליך מדגיש את הטיפול ב-NIr כאסטרטגיה נוירו-פרוטקטיבית.

אפנון איתות עצבי חושי במודל עכבר באמצעות אור אינפרה-אדום קרוב

שבבי סיליקון פוטוניים יש את הפוטנציאל לממש מערכות קוונטיות משולבים מורכבים. אנו מציגים כאן שיטה להכנת ובדיקת שבב סיליקון פוטוניים למדידות הקוונטים.

מדידה של Quantum הפרעות מקור פוטון מהוד טבעת הסיליקון

פרוטוקול מוצגים מעשי הדור ומניפולציה קוהרנטי של הברית פוטון בתדר גבוה-ממדי-bin מסובכת באמצעות מיקרו משולב-חללים ורכיבים תקשורת סטנדרטיים, בהתאמה.

דור ושליטה קוהרנטי של הקוונטים פעמו תדירות מסרקים

מעגלים משולבים קוונטית (QICs) המורכב של מערך של הצמתים Josephson מישורי ובליסטיים (JJs) מבוסס ב0.75Ga0.25כמו גז אלקטרוני דו מימדי (2deg עלות) מוצג. שתי שיטות שונות לייצור דו מימדי (2D) JJs ו QICs נדונים ואחריו הפגנה של מדידות הובלה קוונטית בטמפרטורות sub-קלווין.

שילוב מדרגי של מעגלים קוונטית משולבים בפלטפורמת גז אלקטרונים דו מימדית

ההליך ליישום חיישן שביר לתדרי terahertz מבוססים על גיאומטרית מוליך גל חורצת מקבילת צלחת מתואר כאן. השיטה מניבה מדידה של מקדם השבירה של נפח קטן של נוזל דרך ניטור של השינוי בתדר התהודה של מבנה מוליך...

חישת Terahertz Microfluidic באמצעות חיישן מוליך גל מקביל צלחת

טכניקה פותחה שמסירה סרטי מגע מתכת ניקל / Au מהמצע שלהם, כדי לאפשר בדיקה ואפיון של הקשר / מצע וממשקי המגע / NW של מכשירי nanowire גן אחד.

ניתוח של ממשקי מגע עבור יחיד התקני Nanowire גן

לקבלה-טומוגרפיה מיקרו קרינת synchrotron במחקר זה, טכניקת הדמיה תלת ממדים שאינם הרסנית, מועסק לחקור חבילת המיקרואלקטרוניקה כולו עם שטח חתך של 16 x 16 מ"מ. בשל השטף והבהירות הגבוהים של סינכרוטרון המדגם היה צלם רק 3 דקות עם ברזולוציית 8.7 מיקרומטר מרחבית.

שימוש Synchrotron קרינה Microtomography לחקור חבילות מיקרו-אלקטרוניים תלת ממדי רב היקף

כאן אנו מתארים כיצד לבנות מנגנון הובלת קפיץ חזק עבור מד רוטור מסתובב. מכשיר זה משתק היטב את הרוטור ושומר עליו בוואקום במהלך ההובלה. אנו מתארים גם אריזות הממזערות את הסיכון לנזק במהלך ההובלה. בדיקות מראות שהעיצוב שלנו עובד עבור זעזועים אופייניים במהלך ההובלה.

כיצד לבנות חבילה הכוללת טיסה-אביב אבק עבור ספינינג Rotor מחוונים

מאמר זה מציג מתודולוגיה מיקרו-מלאכותית ממלכודות יון פני השטח, כמו גם הליך ניסיוני מפורט של השמנה איטרביום יונים בסביבת בטמפרטורת החדר.

שיטות נסיוניות שמחייב יונים באמצעות Microfabricated על פני השטח מלכודות יונים

פרוטוקול זה הציג בדיית ביצועים גבוהים, טהור כחול מבוססת על ZnCdS/ZnS קוונטית נקודות דיודות פולטות אור על ידי העסקת קטודית אלומיניום של autoxidized.

הזרקה משופרת אלקטרון וכליאתם אקסיטון עבור טהור קוונטית-נקודה כחולה דיודות פולטות אור על ידי החדרת חלקית תחמוצת אלומיניום קטודה

חקור אלגוריתם קוונטי היברידי לניתוב רשתות חיישנים באמצעות מעבד קוונטי וכלים של Ocean. השיטה מגבירה את יעילות האנרגיה ומאריכה את חיי הרשת בהשוואה לפרוטוקולים מסורתיים.

ניתוב רשת חיישנים חסכוני באנרגיה בקנה מידה גדול באמצעות יחידת מעבד קוונטי

גלה סרטונים נוספים