科学家用计算机模拟量子技术中自旋缺陷的形成过程

科学家用计算机模拟量子技术中自旋缺陷的形成过程研究人员确定了在碳化硅中产生特定自旋缺陷的计算策略，为量子技术进步铺平了道路。他们的研究结果主要集中在二价自旋缺陷的形成上，这表明还需要做更多的工作来推广这种方法。这项研究对量子信息和传感应用至关重要，并得到了实验人员的密切合作和能源部的资助。图片来源：EmmanuelGygi提供。图中部分内容改编自ChristophDellago和PeterG.Bolhuis,Adv.Poly.科学》，施普林格出版社（2008年）。量子机制与当前挑战半导体和绝缘体中的电子自旋缺陷是量子信息、传感和通信应用的丰富平台。缺陷主要源自固体中的杂质和/或错位原子，与这些原子缺陷相关的电子带有自旋。这种量子力学特性可用于提供可控的量子比特，即量子技术中的基本操作单元。然而，人们对这些自旋缺陷的合成（通常是通过植入和退火工艺在实验中实现的）还不甚了解，更重要的是，还无法对其进行完全优化。碳化硅是一种极具吸引力的自旋量子比特宿主材料，因其具有工业可用性，但迄今为止，不同的实验在制造所需的自旋缺陷方面得出了不同的建议和结果。计算之旅和发现分子工程与化学教授加利是这篇新论文的通讯作者，他说："目前还没有一种明确的策略，可以按照我们想要的精确规格设计自旋缺陷的形成，这种能力对于推动量子技术的发展非常有利。因此，我们开始了漫长的计算之旅，并提出了以下问题：我们能否通过进行全面的原子模拟来了解这些缺陷是如何形成的？"加利的团队，包括小组的博士后研究员张存志和加州大学戴维斯分校计算机科学教授弗朗索瓦·吉吉结合多种计算技术和算法，预测了碳化硅中被称为"空位"的特定自旋缺陷的形成。空位是通过移除碳化硅固体中相邻的一个硅原子和一个碳原子而产生的。从以前的实验中了解到，这类缺陷是很有希望的传感应用平台。量子传感可以实现磁场和电场的探测，还能揭示复杂的化学反应是如何发生的，这些都是当今技术无法实现的。加利说："要在固态中释放量子传感能力，我们首先需要能够在正确的位置创造出正确的自旋缺陷或量子比特。 "为了找到预测特定自旋缺陷形成的方法，加利和她的团队结合了几种技术，帮助他们观察缺陷形成时原子和电荷的运动与温度的函数关系。团队量子模拟中使用的第一原理分子动力学代码Qbox的主要开发者Gygi说："通常情况下，当自旋缺陷产生时，其他缺陷也会出现，这些缺陷可能会对自旋缺陷的目标传感能力产生负面干扰。这样一来，能够充分理解缺陷形成的复杂机理非常重要。 "技术与预测研究小组将Qbox代码与中西部计算材料综合中心（MICCoM）开发的其他先进采样技术相结合，该中心是一个计算材料科学中心，总部设在阿贡国家实验室，由能源部资助，Galli和Gygi都是该中心的高级研究员。加利说："我们的综合技术和多重模拟向我们揭示了在碳化硅中高效、可控地形成二价自旋缺陷的特定条件。在我们的计算中，我们让基本物理方程告诉我们缺陷形成时晶体结构内部发生了什么"。未来方向与合作研究小组预计，实验人员将有兴趣使用他们的计算工具来设计碳化硅和其他半导体中的各种自旋缺陷，但他们也提醒说，要推广他们的工具来预测更广泛的缺陷形成过程和缺陷阵列还需要做更多的工作。加利说："但我们提供的原理证明非常重要--我们证明了可以通过计算确定产生所需自旋缺陷所需的一些条件。"接下来，她的团队将继续努力扩大他们的计算研究，并加快他们的算法。他们还希望扩大研究范围，纳入一系列更现实的条件。"在这里，我们只研究块状样品，但在实验样品中，存在表面、应变和宏观缺陷。我们希望在未来的模拟中加入这些因素，特别是了解表面如何影响自旋缺陷的形成。"虽然她的团队是在计算研究的基础上取得的进展，但加利说，他们的所有预测都植根于与实验人员的长期合作。"如果没有我们所处的生态系统，没有与实验人员的不断交流和合作，这一切都不会发生。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394863.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394863.htm

【Beosin：Palmswap被攻击是因为添加和删除流动性的计算方法有问题】

【Beosin：Palmswap被攻击是因为添加和删除流动性的计算方法有问题】2023年07月25日10点45分7月25日消息，BeosinAlert发推称，Palmswap被攻击是因为添加和删除流动性的计算方法有问题，当攻击者添加流动资金时，USDP和PLP之间的汇率为1:1。然而，当移除相同数额的PLP时，攻击者能够将其兑换为1.9倍的USDP，从而获利。此前消息，Palmswap遭攻击，损失超90万美元。

经常抽电子烟的青少年的尿样中铅和铀的含量异常高 但专家认为研究有缺陷

经常抽电子烟的青少年的尿样中铅和铀的含量异常高但专家认为研究有缺陷奥克兰大学癌症研究中心的乔治-莱金（GeorgeLaking）说："我把它归类为另一份报告，其目的是助长人们对吸烟的自由浮动焦虑。如果它被转载，很可能会吓得人们重新开始吸传统烟，从而造成更积极的危害。我们不得不质疑发表文章的道德性。这让我想起了在公共卫生伦理中被广泛使用的一句格言，即在拥挤的剧院里大喊'着火了'，只是因为有人点燃了一根火柴。"本周，相关研究确实被广泛"报道"，这是有道理的：在经常使用电子烟的青少年的尿样中发现了异常高含量的铅和铀。这项研究背后的内布拉斯加大学研究人员指出，接触这些金属会影响大脑和器官的发育。这些发现来自一个名为PATH（烟草与健康人群评估）的持续项目所收集的数据。该项目始于2011年，旨在跟踪烟草产品对健康的长期影响。研究人员重点研究了2018年至2019年期间收集的一波PATH数据。其中包括约200名电子烟用户，平均年龄为15岁。人群被分为三类：偶尔使用者（每月吸1至5天）、间歇使用者（6至19天）和频繁使用者（20天以上）。作为PATH研究的一部分，所有参与者都提供了尿样，以便研究人员跟踪包括铅、铀和镉在内的金属含量。调查结果显示，间歇性和频繁吸食者体内的铅含量比偶尔吸食者高出30%。铀含量也令人担忧，经常吸食者的铀含量是偶尔吸食者的两倍左右。虽然这篇论文并不是第一篇提出电子烟会使使用者暴露于有毒金属的论文，但几位与最新研究无关的专家认为，研究设计的缺陷削弱了这一发现。开放大学应用统计学名誉教授凯文-麦康威（KevinMcConway）说："关于这里发生的事情以及如何解释研究结果，还有很多不确定因素，因此我认为它还不能引起真正的健康问题。"伦敦大学学院烟草和酒精研究小组的LionShahab指出，研究中报告的许多暴露水平与普通人群的参考值一致。因此，举例来说，报告中提到的铅含量并没有特别高于未吸食毒品的成年人。Shahab说："因此，这项研究无法告诉我们这一人群因使用电子烟而接触重金属的绝对增加量，只能告诉我们较少和较频繁使用电子烟的人群接触重金属的相对增加量。"Laking补充说："作者没有认真思考从数据中进行科学推断的问题。他们的终点是全身暴露负荷的替代物。尿液是一种排泄途径。参与者的情况如何？他们的尿液金属水平是否处于稳定状态？是否正在上升？还是正在下降？会不会是吸食大麻实际上导致人们从身体其他部位排出金属？这是否只是一个小样本中的嘈杂数据？"他总结说："吸食电子烟的问题在于会上瘾。对上瘾的焦虑催生了一个试图发现实际身体危害的行业，但至今没有成功。与此同时，人们死于吸烟，而他们却被吓跑，甚至被禁止吸食电子烟。吸食电子烟是解决尼古丁成瘾问题的一种安全得多的替代方式"。这项新研究发表在《烟草控制》杂志上。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429284.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429284.htm