W niniejszym artykule badamy globalne właściwości wyższej regularności słabych rozwiązań dla liniowego układu eliptycznego sprzężonego z nieliniowym układem typu Maxwella zdefiniowanym na domenach Lipschitza. Wynik regularności jest ustalany przy użyciu zmodyfikowanego podejścia różnicy skończonej. Te dostosowane różnice skończone obejmują wariacje wewnętrzne w połączeniu z transformacją typu Piola, aby zachować strukturę rotacji w układzie macierzowym Maxwella. Proponowana metoda jest dodatkowo stosowana do liniowego zrelaksowanego modelu mikromorficznego. W efekcie, dla fizycznie nieliniowej wersji tego modelu wykazujemy, że wektor przemieszczenia ma regularność odpowiadającą przestrzeniom Sobolewa–Słobodeckiego rzędu bliskiego 3/2, natomiast tensor mikrozniekształcenia oraz jego rotacja – regularność bliską rzędu 1/2.

Dwuwymiarowe heterostruktury van der Waalsa wykazujące egzotyczne zjawiska kwantowe cieszą się ogromnym zainteresowaniem w dziedzinie urządzeń optoelektronicznych. W niniejszej pracy przedstawiamy wyniki badań spektroskopowych wskazujące na efektywny transfer ładunków na granicy nowej heterostruktury 2D/2D składającej się z V4C3Tx MXene i protonowanego g-C3N4 (PCN) w postaci cienkiej warstwy, wykazującej wysoką czułość na światło oraz dużą energię aktywacji ekscytonów wynoszącą 139,5 meV. Za pomocą pomiarów fotoluminescencji (PL) w zależności od temperatury oraz spektroskopii PL z rozdzielczością czasową, badamy mechanizmy fotofizyczne odpowiedzialne za efektywny transfer ładunku i fotoczułość w heterostrukturach V4C3Tx/PCN. Te heterostruktury wykazują wyższą czułość na światło białe i UV w porównaniu z materiałami wyjściowymi – zarówno PCN, jak i V4C3Tx. Dodatkowo, zaobserwowano znaczne wygaszenie sygnału PL, nietypowe ujemne wygaszenie termiczne oraz wydłużony czas życia nośników ładunku w heterostrukturach V4C3Tx/PCN w szerokim zakresie temperatury od 70 do 370 K. Co istotne, przy podwyższonej temperaturze 370 K czas życia nośników został wydłużony ponad dwukrotnie, co czyni te heterostruktury obiecującymi kandydatami do zastosowań w optoelektronice. Praca ta dostarcza istotnych informacji na temat mechanizmu transferu ładunku pomiędzy V4C3Tx MXene a PCN, otwierając nową ścieżkę do racjonalnego projektowania heterostruktur na bazie g-C3N4 do wysoce czułych urządzeń optoelektronicznych.

Żaroodporne stopy o wysokiej entropii (RHEAs – Refractory High-Entropy Alloys) są obiecującymi kandydatami na materiały konstrukcyjne do reaktorów syntezy jądrowej, w których obecnie dominują stopy na bazie wolframu (W). Materiały do zastosowań w fuzji jądrowej muszą wytrzymywać ekstremalne warunki, w tym:

• poważne uszkodzenia radiacyjne wywołane przez wysokoenergetyczne neutrony,
• kruchość spowodowaną implantacją jonów wodoru (H) i helu (He),
• ekspozycję na wysokie temperatury oraz gradienty temperaturowe.

Najnowsze stopy RHEA, takie jak WTaCrV oraz WTaCrVHf, wykazały lepszą odporność na promieniowanie oraz większą stabilność mikrostrukturalną w porównaniu z czystym wolframem. Jednak ich wieloelementowy skład utrudnia produkcję materiału w większej skali i ogranicza możliwości praktycznego zastosowania. W niniejszym badaniu wykazano, że zmniejszenie liczby dodatków stopowych w RHEAs jest możliwe bez pogorszenia odporności na promieniowanie. Opracowano i przebadano dwa ogniotrwałe stopy o wysokim stężeniu pierwiastków stopowych (HCRAs – Highly Concentrated Refractory Alloys): W53Ta44V3 oraz W53Ta42V5 (w % atomowych). Stwierdzono, że niewielki dodatek wanadu (V) znacząco wpływa na odpowiedź radiacyjną stopów z układu dwuskładnikowego W–Ta. Wyniki eksperymentalne, wspierane przez symulacje ab-initio Monte Carlo oraz dynamikę molekularną wspomaganą przez uczenie maszynowe, pokazują, że drobne zmiany zawartości wanadu wzmacniają chemiczne uporządkowanie bliskiego zasięgu (CSRO – Chemical Short-Range Order) między Ta i V. To z kolei zwiększa odporność radiacyjną stopu W53Ta42V5. Poprzez redukcję złożoności chemicznej i liczby pierwiastków stopowych, badanie to podważa konwencjonalne podejście do projektowania stopów wysokiej entropii, proponując nową drogę: projektowanie uproszczonych, wieloskładnikowych stopów o właściwościach ogniotrwałych do zastosowań w termojądrowej fuzji jądrowej.

Roboty redundantne wykazują unikalne możliwości, ale jednocześnie stwarzają równie wyjątkowe wyzwania. Głównym problemem przy poszukiwaniu rozwiązania zadania kinematyki odwrotnej (IK) manipulatorów redundantnych jest fakt, że niewiadomych (współrzędnych złączowych) jest więcej niż równań. Na ogół do rozwiązywania zadania IK stosuje się klasyczne metody oparte na pseudoodwrotności macierzy Jacobiego manipulatora. W swojej typowej formie nie pozwalają one jednak na uwzględnienie ograniczeń dotyczących położeń, prędkości i przyspieszeń złączowych. Z kolei takie ograniczenia można łatwo uwzględnić, gdy zadanie IK zostanie sformułowane jako zagadnienie optymalizacyjne. Nasza metoda, PQPIK-S (Predictive Quadratic Programming Inverse Kinematics with Scaling), opiera się na sformułowaniu zadania IK w postaci zagadnienia programowania kwadratowego z uwzględnieniem skalowania trajektorii, aby spowolnić żądany ruch manipulatora w przypadku braku rozwiązania spełniającego ograniczenia na prędkości i przyspieszenia. PQPIK-S jest rozwinięciem naszej poprzedniej metody, QPIK-S, a elementem nowości jest obliczanie rozwiązania dla zadanej liczby przyszłych kroków w ramach okna predykcyjnego. PQPIK-S została pomyślnie przetestowana w symulacjach z wykorzystaniem modelu manipulatora KUKA LWR 4+ o 7 stopniach swobody, a także w eksperymentach z użyciem rzeczywistego robota.

Dzięki wykorzystaniu centrum obliczeniowego Politechniki Warszawskiej - CENAGIS oraz wykorzystaniu specjalnej zbudowanej usługi chmurowej łącznie 2848 denarów ze skarbu z Nietuliska Małego – jednego z największych znalezisk monet rzymskich w Polsce – zostało automatycznie zdigitalizowanych i udokumentowanych przy użyciu techniki RTI (ang. Reflectance Transformation Imaging), co podkreśla potencjał tej technologii w badaniach numizmatycznych.

Książka w sposób kompleksowy omawia współpracę korporacji ze startupami w kontekście programów akceleracyjnych. Koncentruje się na rozpoznaniu, w jaki sposób otwarte innowacje mogą być katalizatorem rozwoju i sukcesu startupów, a także przynosić korzyści korporacjom poprzez dostęp do nowych modeli biznesowych, innowacyjnych produktów, usług i technologii rozwijanych poza działami badawczo-rozwojowymi dużych organizacji. Książka przedstawia różnorodne modele współpracy, motywacje, bariery i potencjał współdziałania, oferując czytelnikom bogaty zasób wiedzy teoretycznej i praktycznej, oparty na badaniach autora oraz jego doświadczeniu w zarządzaniu programami akceleracyjnymi dla międzynarodowych korporacji. Czytelnicy zyskają wgląd w wyzwania i kluczowe aspekty programów akceleracyjnych dla startupów dzięki szczegółowej analizie teorii otwartej innowacji oraz strategii współpracy. Na podstawie literatury i badań empirycznych dr Michał Bańka oferuje praktyczne wskazówki dotyczące tego, jak korporacje powinny przygotowywać i prowadzić działania akceleracyjne, aby zmaksymalizować potencjał innowacji pochodzących ze startupów i zwiększyć szanse na sukces. Książka Open Innovation and Startups jest interesująca dla naukowców i badaczy w dziedzinie studiów nad innowacyjnością, przedsiębiorczością i teorią organizacji.

Ze względu na popularność sztucznej inteligencji w dzisiejszych czasach, naukowcy i praktycy mają tendencję do ignorowania osiągnięć metod statystycznych. Celem tej książki jest ponowne ugruntowanie metod statystycznych, szczególnie dla praktyków zajmujących się sterowaniem, dla których zadanie oceny wydajności układów sterowania jest istotne. Autor przedstawia elementy teorii statystyki, w tym podstawowe pojęcia statystyczne oraz opis rozkładów. Rozszerzając najczęstsze obserwacje w kierunku ogonów i statystyki ekstremalnej, prezentuje podejście statystyki odpornej, które dotyczy ogonów rozkładów, a następnie opisuje metody, które mogą wizualizować i uwypuklać właściwości statystyczne, jak również kwestie związane z pochodnymi. Poruszając statystyczne zagadnienia związane z trwałością układów sterowania, statystyką ekstremalną, niegaussowskością, L-momentami, indeksem ogonowości oraz diagramami proporcji momentów, autor dąży do zmiany tradycyjnych koncepcji i poszerzenia zakresu dostępnych metod. Zaprezentowano również studia przypadków symulacyjnych oraz rzeczywiste przykłady przemysłowe. Książka będzie interesująca dla inżynierów obiektowych odpowiedzialnych za sterowanie oraz naukowców oceniających systemy sterowania i wydajność procesów.

Usługi Machine Learning as a Service (MLaaS) oferują gotowe do użycia, wysokiej jakości modele enkoderów, które przekształcają dane wejściowe w bogate reprezentacje wektorowe, zawierające najistotniejsze informacje. Ze względu na bardzo wysokie koszty trenowania takich modeli, stają się one atrakcyjnym celem ataków polegających na ich kradzieży. W tego typu atakach sprawca wykorzystuje dostęp do interfejsu API, by lokalnie odtworzyć działanie enkodera – ponosząc tylko ułamek kosztów, które wiązały się z oryginalnym treningiem modelu.

W odpowiedzi na ten problem proponujemy Bucks for Buckets (B4B) – pierwszą aktywną metodę obrony, która zapobiega kradzieży modelu w czasie rzeczywistym, nie pogarszając przy tym jakości reprezentacji dostarczanych legalnym użytkownikom API.

Nasza metoda opiera się na obserwacji, że reprezentacje zwracane przez użytkowników próbujących skopiować model zajmują znacznie większy obszar przestrzeni osadzeń (embedding space) niż reprezentacje generowane przez użytkowników wykorzystujących model do konkretnych zadań. B4B dynamicznie dostosowuje jakość zwracanych reprezentacji w zależności od tego, jak bardzo użytkownik eksploruje przestrzeń odpowiedzi modelu.

Dodatkowo, aby uniemożliwić obejście zabezpieczenia przez tworzenie wielu kont (tzw. sybili), B4B wprowadza indywidualną transformację reprezentacji dla każdego użytkownika. Dzięki temu przeciwnik nie może skutecznie połączyć danych z wielu kont w celu wytrenowania lokalnej kopii modelu.

Nasze podejście otwiera nowe możliwości dla bezpiecznego udostępniania enkoderów przez publiczne API, wspierając tym samym ich szerszą dostępność i demokratyzację.

Artykuł opisuje skalowalne rozwiązanie do orkiestracji i zarządzania ogromną liczbą plastrów sieci (ang. network slices), które wykorzystuje techniki sztucznej inteligencji (AI, ang. Artificial Intelligence) do projektowania odpornych i zrównoważonych sieci (ang. resilient and sustainable networks). Aby osiągnąć ten cel, zaproponowane podejście wprowadza rozdzielenie płaszczyzny zarządzania i orkiestracji (M&O, ang. Management and Orchestration) zgodne z zasadą rozdzielenia odpowiedzialności (ang. separation of concerns) oraz wykorzystuje techniki AI do automatyzacji operacji M&O.

Automatyzacja M&O realizowana jest za pomocą wielu rozproszonych pętli sterowania opartych na AI. Pętle sterowania mają różne cele optymalizacyjne i mogą działać na poziomie pojedynczego węzła, plastra sieci, między plastrami sieci (ang. inter-slice) lub w obrębie całej domeny orkiestracyjnej.

W artykule przedstawiono również studium przypadku, w którym zaproponowane inteligentne, rozproszone komponenty są wykorzystywane do skalowania, optymalizacji i usprawnienia działania infrastruktury sieciowej. Na końcu omówiono wyzwania i perspektywy rozwoju skalowalnego zarządzania i orkiestracji w kontekście ewolucji sieci w kierunku szóstej generacji (6G).

U zarania Wszechświata asymetria pomiędzy ilością powstałej materii i antymaterii doprowadziła do przewagi materii, którą obserwujemy dziś. Pochodzenie tej asymetrii pozostaje jak dotąd nieznane. Zderzenia jądrowe przy bardzo wysokich energiach odtwarzają warunki podobne do tych, które panowały we Wszechświecie mikrosekundy po Wielkim Wybuchu – z porównywalnymi ilościami materii i antymaterii. W wyniku zderzenia ciężkich jonów realizowanych przy ultrarelatywistycznych energiach, powstaje istotna ilość antymaterii, co czyni te zderzenia skutecznym narzędziem eksperymentalnym do tworzenia ciężkich antyjąder oraz badania ich właściwości, dając nadzieję na lepsze zrozumienie asymetrii między materią i antymaterią.

W niniejszej pracy donosimy o zaobserwowaniu antyhiperjądra (antyhiperwodór-4), złożonego z hiperonu (antylambda), antyprotonu oraz dwóch antyneutronów.Odkrycia dokonano poprzez rejestrację jego dwuciałowego rozpadu, po wytworzeniu w ultrarelatywistycznych zderzeniach ciężkich jonów, prowadzonych przez eksperyment STAR w Relatywistycznym Zderzaczu Ciężkich Jonów (RHIC).

Łącznie zidentyfikowano ponad 15 kandydatów na antyhiperjądra, przy oszacowanym tle wynoszącym 6,4 zdarzenia. Zmierzono czas życia antyhiperjąder (antyhiperwodór-3) i (antyhiperwodór-4), porównując go z czasami życia ich odpowiedników w materii, co stanowi test symetrii między materią a antymaterią. Dodatkowo zmierzono różne stosunki wydajności produkcji (anty)hiperjąder (hiperjąder i/lub antyhiperjąder) oraz (anty)jąder (jąder i/lub antyjąder) i porównano je z przewidywaniami modeli teoretycznych, co dostarcza nowych informacji na temat mechanizmów ich powstawania.

Artykuł proponuje wykorzystanie spektroskopii dielektrycznej do pomiaru zmian przenikalności dielektrycznej gleby poddanej kompresji. Przedstawiono zależność przenikalności dielektrycznej gleby od gęstości w całym zakresie uzyskanych wartości, a tym samym dla istotnego parametru gleby w zakresie odpowiadającym zarówno optymalnym warunkom wzrostu roślin, jak i warunkom hamującym ich rozwój. Pomiary przeprowadzono dla trzech typów gleb o różnej wilgotności, wykorzystując sondę antenową o otwartym zakończeniu (OE-A) działającą w zakresie częstotliwości 20 MHz–1,2 GHz oraz układ celki współosiowej w zakresie częstotliwości 20 MHz–3 GHz. Wyniki eksperymentalne wykazały, że wzrost gęstości objętościowej i zawartości wody w glebie wpływa na widmo zespolonej przenikalności dielektrycznej – zaproponowano model opisujący tę zależność. Przenikalność dielektryczna gleby, jako parametr odzwierciedlający jej wilgotność i gęstość, może być przydatna w ocenie jakości gleby.

Utrzymanie zarówno wysokiej czułości, jak i wysokiego kryterium jakości (FoM, ang. figure of merit), jest kluczowe dla użyteczności rozwiązań, w szczególności optycznych gdy są one wykorzystywane jako biosensory przy wymaganym ekstremalnie niskim limicie detekcji (LoD, ang. limit of detection).

W niniejszej pracy, aby spełnić powyższe kryteria, zaprojektowano i wytworzono stos nanowarstw w postaci jedno-wymiarowego kryształu fotonicznego na światłowodach jednomodowych o przekroju poprzecznym w kształcie litery D. Układ nanowarstwowy umożliwił generację rezonansów wynikających z powierzchniowej fali Bloch'a. Zwiększenie kontrastu między nanowarstwami o wysokim i niskim współczynniku załamania światła (RI, ang. refractive index) wraz z redukcją strat umożliwia nie tylko osiągnięcie wysokiej czułości, ale także zwężenie szerokości pasma rezonansu, co prowadzi do znacznej poprawy FoM.

Przeprowadzono wstępne testy uzyskanego rozwiązania w zakresie czułości na zmiany RI analitu oraz wpływu dodatkowej warstwy nanometrycznej grubości na powierzchni, która stanowi odniesienie do wiązanej tam warstwy pochodzenia biologicznego. Ostatecznie oceniono zdolności biosensora do detekcji immunoglobuliny G (IgG) w bardzo niskich stężeniach w surowicy. Osiągnięto rekordowy limit detekcji wynoszący 70 aM.

Światłowodowy biosensor zdolny do uzyskania niezwykle niskiego limitu detekcji w zakresie attomolowym, nie tylko stanowi znaczące osiągnięcie techniczne, ale również może być postrzegany jako obiecujące narzędzie do wczesnej diagnostyki chorobowej.