在leap量子计算中,硅量子比特建立了长距离的关系

想象一下这样一个世界,人们只能和隔壁的邻居交谈,信息必须挨家挨户传递才能到达遥远的目的地。

到目前为止,这种情况一直存在于组成硅量子计算机的硬件上,这种类型的量子计算机有可能比现在的版本更便宜、更多功能。

现在,普林斯顿大学的一个团队已经克服了这一限制,并证明了两个量子计算组件,即所谓的硅“自旋”量子位,即使在计算机芯片上相隔较远,也可以相互作用。这项研究发表在《自然》杂志上。

silicon-spin quantum bit

普林斯顿大学(Princeton University)的研究人员在利用硅元件制造量子计算机的探索中迈出了重要的一步。硅元件因其成本低、通用性强而备受赞誉,与当今量子计算机的硬件相比。研究小组发现,一个自旋的硅量子比特(如图所示)可以与远在计算机芯片上的另一个量子比特进行通信。这一壮举可以使多个量子比特之间的连接进行复杂的计算。

“在硅芯片上跨越这个距离传输信息的能力,为我们的量子硬件开启了新的功能,”普林斯顿大学尤金·希金斯(Eugene Higgins)物理学教授、这项研究的负责人贾森·佩塔(Jason Petta)说。“最终的目标是在一个二维网格中安排多个量子比特,可以执行更复杂的计算。从长远来看,这项研究将有助于改善芯片上以及芯片之间的量子位元通信。”

量子计算机有潜力解决日常计算机能力之外的挑战,比如分解大的数字。量子比特可以处理比普通计算机比特多得多的信息,因为虽然每个经典的计算机比特可以有0或1的值,但一个量子比特可以同时表示0到1之间的值范围。

为了实现量子计算的承诺,这些未来的计算机将需要成千上万的量子位元来相互通信。今天,来自谷歌、IBM和其他公司的量子计算机原型包含了几十个量子比特,这些量子比特是由超导电路技术制造的,但许多技术专家认为,从长远来看,基于硅的量子比特更有前途。

硅自旋量子比特比超导量子比特有几个优点。硅自旋量子位保持其量子态的时间比竞争的量子位技术要长。硅在日常计算机中的广泛应用意味着硅基量子比特可以以较低的成本制造出来。

这个挑战部分源于这样一个事实:硅自旋量子比特是由单个电子构成的,而且非常小。

“多量子位元之间的连线或‘互连’是对大规模量子计算机的最大挑战,”英特尔量子硬件主管詹姆斯•克拉克(James Clarke)表示。“杰森·佩塔的团队在证明自旋量子位元可以长距离耦合方面做了大量工作。”

为了实现这一目标,普林斯顿大学的研究小组通过一根“电线”将量子位元连接起来,这条“电线”以一种类似光纤电线的方式将光传送到家庭。然而,在这种情况下,导线实际上是一个狭窄的腔体,包含一个光粒子或光子,它从一个量子位元接收信息并将其传送到下一个量子位元。

这两个量子位相距大约半厘米,大约是一粒米的长度。从这个角度来看,如果每个量子位都是房子的大小,那么这个量子位就可以向750英里外的另一个量子位发送信息。

关键的一步是找到一种方法,让量子位元和光子说同一种语言,方法是把这三种粒子调到相同的频率振动。研究小组成功地调整了两个独立的量子位,同时仍然将它们耦合到光子上。以前,该设备的结构只允许一个量子位元一次与光子耦合。

“你必须平衡芯片两边的量子位元能量和光子能量,才能让这三种元素互相交流,”该研究的第一作者、研究生费利克斯博尔扬斯(Felix Borjans)说。“这是工作中真正具有挑战性的部分。”

每个量子位由一个电子组成,电子被困在一个叫做双量子点的小空间里。电子具有一种叫做自旋的特性,它可以向上或向下指向,就像指南针指向南北一样。通过用微波场轰击电子,研究人员可以向上或向下翻转自旋,使量子位元处于1或0的量子态。

HRL实验室的资深科学家、该项目的合作者撒迪厄斯·拉德(Thaddeus Ladd)说:“这是第一次证明,在硅材料中,电子自旋之间的距离要比容纳电子自旋的设备大得多。”“不久以前,人们还怀疑这是否可能,因为在微波耦合自旋和避免硅基器件中移动的噪声电荷的影响方面存在相互冲突的要求。这是硅量子位的一个重要的可能性证明,因为它在如何连接这些量子位以及如何在未来基于硅的‘量子微芯片’中几何布局方面增加了很大的灵活性。”

两个相距遥远的基于硅的量子位元设备之间的通讯建立在Petta研究小组之前的工作基础上。在2010年发表于《科学》杂志上的一篇论文中,该团队证明了在量子阱中捕获单个电子是可能的。在2012年的《自然》(Nature)杂志上,该团队报道了从纳米线中的电子自旋向微波频率的光子传递量子信息的过程,并在2016年的《科学》(Science)杂志上展示了从硅基电荷量子位元向光子传递信息的能力。他们在2017年的《科学》杂志上展示了以量子位元为单位的最近邻的信息交换。该团队在2018年的《自然》杂志上展示了一个硅自旋量子比特可以与一个光子交换信息。

Princeton researchers on the study

参与这项研究的普林斯顿大学研究人员包括(左起):克罗特(Xanthe Croot),迪克(Dicke)博士后研究员;Felix Borjans,第一作者和研究生,Michael Gullans,副研究员;还有尤金·希金斯(Eugene Higgins)物理学教授杰森·佩塔(Jason Petta)。

Jelena Vuckovic是电气工程教授,同时也是斯坦福大学全球领导力的Jensen Huang教授,他没有参与这项研究。这一激动人心的结果来自Jason Petta的团队,它是实现这一目标的一个重要里程碑,因为它演示了两个电子自旋之间的非局域相互作用,它们之间的距离超过4毫米,由微波光子介导。此外,为了建造这个量子电路,团队使用了硅和锗——半导体工业中大量使用的材料。”

除了Borjans和Petta外,下列人员也参与了这项研究:Dicke博士后研究员Xanthe Croot;副研究员迈克尔·古兰斯;小米在普林斯顿大学获得了博士学位,现在是谷歌的一名研究科学家。

这项研究由陆军研究办公室(grant W911NF-15-1-0149)和戈登和贝蒂摩尔基金会的EPiQS项目(grant GBMF4535)资助。

这项由Felix Borjans, X. G. Croot, X. Mi, M. J. Gullans和J. R. Petta完成的研究,“共振微波介导的远距离电子自旋之间的相互作用”,发表在12月25日的《自然》杂志网络版上。DOI: https://doi.org/10.1038/s41586 – 019 – 1867 – y

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.princeton.edu/news/2019/12/30/leap-quantum-computing-silicon-quantum-bits-establish-long-distance-relationship

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艾略特书信,最著名的密封文学档案之一,60年后在普林斯顿开放

2020年1月2日,由诺贝尔奖得主、著名作家托马斯·斯特恩斯·艾略特(托马斯·斯特恩斯·艾略特,更广为人知的名字是t·s·艾略特)写给他一生的朋友艾米丽·黑尔的1131封信件将在普林斯顿大学图书馆公开供研究使用。从1930年到1957年,这些信件是艾略特最大的信件系列,也是世界上最著名的密封文学档案之一。

60多年前,哈尔把这些信件捐给了普林斯顿大学图书馆。她给这些信件的条件是,这些信件要密封保存,直到艾略特或黑尔去世50年后,无论谁幸存下来。艾略特于1965年去世,此后不久于1969年去世。

普林斯顿大学英语副教授乔舒亚•科廷说:“即将公布的艾略特写给艾米丽•黑尔的信已经在校园里引起了轰动。”“那些被1915年出版的《普鲁弗洛克的情歌》(The Love Song of J. Alfred Prufrock)和1922年出版的《荒原》(The Waste Land)所吸引的学生,现在开始对艾略特本人产生疑问。但这种兴趣并不局限于艾略特的爱情生活。学生们对艾略特的宗教转变和对女性的态度以及他在Faber &公司的决定感到很兴奋以及他们对英国文化的影响。”

在这些信件中,学者们和艾略特的粉丝们可能会更多地了解他与黑尔的关系,黑尔被称为他的缪斯和知己;他在Faber &作为作家、评论家和编辑的个人和职业经历费伯与标准;以及他对当代文坛的总体思考。

黑尔捐赠的藏品还包括照片、蜉蝣、剪报,以及她写的关于她与艾略特关系的简短叙述。明年1月馆藏开放后,学者和图书馆员将能够深入研究和分享更多有关内容的信息。

A post-it note on a box that reads, "Eliot/Hale, sealed until 2020" and a top view of a box full of papers

左图:一个密封的箱子,里面装着T.S.艾略特在普林斯顿大学图书馆的信件。板条箱上贴着一张便利贴,上面写着:“艾略特/黑尔,密封至2020年。”右图:艾略特写给艾米丽·黑尔的信件合集由12箱材料组成。上世纪50年代,哈尔把这些信件捐给了普林斯顿大学图书馆。

在过去的几十年里,围绕着艾略特和黑尔关系的浪漫猜测层出不穷,玛莎·库利(Martha Cooley)的《档案管理员》(the Archivist)和史蒂文·卡罗尔(Steven Carroll)的《艾略特四重奏》(Eliot Quartet)等小说都是他们的灵感来源。这样的猜测增加了文学和学术对这些信件内容的好奇心。

黑尔是土生土长的波士顿人,曾在西蒙斯学院、密尔沃基-唐纳学院、斯克里普斯学院史密斯学院担任演讲和戏剧教师。1912年,她和艾略特在马萨诸塞州的剑桥相识,当时艾略特就读于哈佛大学。1927年,他们重燃友谊。艾略特移居英国后,两人经常通信。

据PUL特别藏品部门的档案管理员科洛伊·普芬德勒(Chloe Pfendler)说,这些信件最初于10月在PUL被拆开进行处理和编目时,还在原来的信封和包裹里,大概是黑尔保管的。

苏珊·斯图尔特(Susan Stewart)是阿瓦隆基金会大学(Avalon Foundation University)人文学科教授、普林斯顿大学(Princeton)英语教授、《普林斯顿当代诗人系列》(Princeton Series of Contemporary Poets)的编辑。

10月14日下午,普林斯顿大学图书管理员唐·斯克默(Don Skemer)和约翰·洛根(John Logan)站在一张桌子后面,面对着一小群聚集在(特藏)研讨室的观众,桌子上摆满了木条箱,上面挥舞着双对锡签。他们一前一后地把提着板条箱的铜带啪的一声折断,木板啪的一声摔在桌子上。斯图尔特说:“最后,现代主义最引人入胜的谜团之一——1930年至1956年间,艾略特寄给艾米丽·黑尔的一千多封信,终于有了答案。”

斯图尔特补充道:“仅有的几封书信表明,艾略特自由地写信给黑尔,谈论他的嗜好、他的诗人同行,尤其是他作为读者的观点。”艾略特烧掉了黑尔的信,所以除了他的回信之外,我们无从得知她自己的看法。随着50年的暂停期结束,档案馆将在新年向学者开放,我们将开始更多地了解艾略特在这一历史时期的思想,以及对他来说,个人的剧变。我们现代主义诗歌课程的学生,以及活跃的现代主义小组的研究生和教职工都热切地期待着探索档案和分享新闻。艾略特是少有的同时又是一位重要的批评家和思想家的诗人;这些信件对我们了解他的工作的贡献是不可估量的。”

迈克尔·伍德,1923年查尔斯·巴恩维尔·斯特劳特班的英语和比较文学名誉教授,也参加了揭密活动。他说:“这些年来,我在不同的场合‘看到’过这些信件,但只是作为一堆堆砖一样的牛皮纸包裹,宣示着这些信件的存在和目前的不可见性。”然后到了10月份,我们看到了它们——装在盒子里、文件夹里、信封里。信。”

伍德说,他希望这些信件能向现在能够接触到这些信件的学者和学生透露新的信息:“一个朋友曾经写道,‘汤姆在美国比在英国更有人情味’,而艾米丽·黑尔(Emily Hale)是这种存在模式的重要组成部分。他似乎也很害怕成为一个人,也许我们可以从他的信中,以及许多有趣的文学作品中学到更多的东西。”

普林斯顿大学教授、1926年毕业的博士威拉德·索普(Willard Thorp)在黑尔的捐赠中发挥了重要作用。索普曾任贝尔文学的福尔摩斯教授和英语系主席,与无数诗人和作家保持着密切的关系,如威廉·梅雷迪思、罗伯特·佩恩·沃伦、约翰·贝里曼和艾略特本人。

在大学里,索普负责建立了他领导了13年的美国研究项目。索普于1990年去世。索普的论文,包括他与他的文学同事的通信,以及他在普林斯顿大学的职业生涯的其他资料,都被收藏在特藏里。

在把这些信件寄给普林斯顿前不久,黑尔给索普写了一封信,信中说,送给这所大学的礼物是因为“我与你多年的友谊”。按照斯克默的说法,索普“在图书馆早期获取现代文学档案的成功努力中发挥了关键作用”,包括f·斯科特·菲茨杰拉德(F. Scott Fitzgerald)的论文。

黑尔捐赠的t·s·艾略特信件集被打印出来并注明了日期,信封上都贴有邮戳。特别是,邮戳帮助艾略特的学者收集艾略特写完信后寄出去的时间。

Pfendler评论说:“将近一半的信件被发现还在相应的信封里。”这就要求处理人员小心地将每封信从附件中移除,以改进和简化阅览室材料的处理。所有的信件都被重新装入信封,按时间顺序排列,然后送到数字影像工作室进行成像。由此产生的数字代用品将允许多个研究人员同时使用该系列,并将有助于增加对该系列的访问,该系列已经获得了很多关注和兴奋。”

普莱还在书商和出版商西尔维亚·比奇、桂冠诗人和作家艾伦·塔特、菲茨杰拉德等人的报纸上刊登了其他一些艾略特的信件。普勒的特藏收藏了大量现代文学作品,包括诺贝尔文学奖得主托妮·莫里森的论文、儿童作家刘易斯·卡罗尔的手稿和信件,以及查尔斯·狄更斯、艾米莉·狄金森和奥斯卡·王尔德的书信和手稿。

“下次我教艾略特的诗时,我打算带学生们去费尔斯通图书馆看那些信,”科廷说。这次访问将是一次难得的机会,来检验艾略特关于诗歌和个性的著名主张的重要性。他在《传统与个人才能》(The Tradition and The Individual Talent, 1919年出版)一书中写道,诗歌不是个性的表达,而是对个性的逃避。’我希望这些信能让学生们判断艾略特是如何有效地摆脱了自己的个性。”

艾略特的信件在2035年之前受版权保护,不能在线阅读。研究人员可以先到先得的方式进入费尔斯通图书馆位于C层的特别馆藏。

欲了解更多有关馆藏信息,请访问特别馆藏网站。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.princeton.edu/news/2019/12/30/ts-eliot-letters-among-best-known-sealed-literary-archives-open-princeton-after-60

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沉浸式意大利:普林斯顿大学在比萨启动暑期项目

在刚刚过去的这个夏天,来自不同学术背景的6名普林斯顿学生在意大利比萨开始了语言沉浸式教学项目的第一年。在四周的时间里,学生们探索了各种各样的主题,最终提高了他们的意大利语水平,同时加深了对意大利丰富多样的文化遗产的了解。

当大多数人想到比萨时,他们首先想到的——或许也是唯一想到的——是这座城市标志性的斜塔。虽然塔和周边12世纪建筑“Campo Miracoli,”或领域的奇迹,保持比萨的焦点,他们只是一些安娜Cellinese的许多原因,意大利语言程序和高级讲师在法国和意大利,选择比萨作为普林斯顿的意大利语言浸项目的位置。

比萨位于阿尔诺河畔的托斯卡纳中西部,在意大利历史上一直是重要的海上共和国和大学城。意大利科学家伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)也曾在这里居住。伽利莱曾在比萨斜塔(University of Pisa)上学并任教,他以将斜塔作为自己的实验室而闻名。

今天的比萨也让学生探索当代文化的问题,因为比萨是意大利政党的总部,也是一个与从非洲来到意大利的移民密切合作的社区。

每周的课程都有不同的主题:风景、美、移民和旅行。塞利内斯说:“这些主题代表了意大利传统、价值观和历史的容器,提供了对世界的当代看法,以及对‘差异性’概念的理解。”“每个主题都带着学生们踏上一段发现自我的旅程,探索意大利文学和文化中丰富多彩的马赛克。”

虽然小组在课堂上讨论这些主题是项目的重要组成部分,但塞利内斯将课程设计为通过在比萨的亲身实践活动和前往附近城市佛罗伦萨、锡耶纳、卢卡和卡拉拉的旅行,尽可能地融入当地文化。


  • Student interviewing young immigrant sitting on steps本杰明·法西亚诺采访了一位年轻的移民,讲述了她在比萨生活和工作的经历。通信办公室julie Clack拍摄
  • Student holding a sample of fabric in front of an Italian entrepreneur安娜赛利内斯(Anna Cellinese)拿着一件由一位意大利企业家提供的织物样品,她与全班同学讨论了自己在时尚行业的经历。通信办公室julie Clack拍摄
  • Three students sitting on steps Joshua Haile(左)和Mika Hyman(中)了解了一个年轻人移民意大利的经历。通信办公室julie Clack拍摄
  • Students standing atop the steps of the Scuola Normale名学生在他们上课的地方——Scuola Normale的台阶上留影。通信办公室julie Clack拍摄
  • The front facade of the Scuola Normale意大利最负盛名的大学之一的师范学院16世纪的外观。通信办公室julie Clack拍摄

在高等师范学院学习

在Pisa项目中,最让人身临其境的可能是学生们住在意大利最负盛名的大学之一的Scuola Normale Superiore。除了参加在Scuola历史悠久的16世纪主楼“Palazza della Carovana”举办的研讨会外,他们还住在宿舍里,与意大利同行一起吃饭。

“Scuola Normale Superiore的学生非常友好;大二学生加布·勒博(Gabe Lebeau)说。他打算主修哲学或计算机科学。

普林斯顿大学的学生下午还会与正常师范学院(Scuola Normale)的研究员维罗妮卡?

大二学生米卡·海曼(Mika Hyman)说:“当我发现我们将在师范学院学习时,我没有意识到在那样的环境下和他们的老师一起学习意味着什么。”“被邀请到另一个学术社区并从中学习是非常特别的。观察(塞利内斯)和(安德烈亚尼)一起指导我们学习的方式是一种强大的跨文化体验。”


  • Students looking at perfume samples型Anna Cellinese和Abby Clark闻到了菲拉格慕“普罗富莫”的味道。——朱莉·克拉克(julie Clack),英国通信办公室(Office of Communications)
  • Students standing underneath art installation名学生在佛罗伦萨的菲拉格慕博物馆参观一件艺术装置。通信办公室julie Clack拍摄
  • 阿比·克拉克和乔舒亚·海尔在菲拉格慕博物馆研究时装展览。通信办公室julie Clack拍摄
  • Students take photos of graffiti in Florence, Joshua Haile和Mika Hyman抓拍了一张佛罗伦萨的涂鸦照片,这是城市里的寻宝游戏的一部分。通信办公室julie Clack拍摄
  • Square in Lucca surrounded by buildings是卢卡市的一个广场,学生们在一天的远足中参观了这个广场。通信办公室julie Clack拍摄
  • Medieval church facade这群人去了附近的锡耶纳小镇,参观了那里标志性的中世纪教堂。通信办公室julie Clack拍摄
  • “卢卡大教堂”是一座献给图尔的圣马丁的哥特式大教堂。这座大教堂始建于11世纪。通信办公室julie Clack拍摄
  • Students standing holding Princeton University banner这群人在卢卡大教堂前停下来快速拍照。通信办公室julie Clack拍摄

体验Pisa和其他项目

每周,学生们都要参加以任务为基础的活动,让他们走出教室,进入社区,与当地居民交流,亲身体验当地文化。活动包括参观各政党总部,会见各种学生组织,和访问年轻的移徙者,了解他们适应比萨生活的经验。

学生们也被鼓励花时间探索。“我喜欢在伦敦金融城找到一个写作的地方,”本•法西亚诺(Ben Fasciano)说。“它鼓励我四处走走,不去寻找任何特别的东西。我找到了一条安静的小巷,里面有一种我从未有过的闲情逸致。与大多数美国城镇相比,比萨给人一种不同的感觉;由于有许多小巷和弯弯曲曲的鹅卵石小路,这里很像迷宫。”

海曼表示赞同:“我喜欢在城里闲逛的时光,我用意大利语与当地人交谈,因为我发现他们对比萨、意大利、他们的文化等等有更多的热情。”

许多这样的互动都是在充满活力的大学城的中心地带有机地发生的。“在我的经历中,有一件事让我感到惊讶,那就是我是如何无缝地适应了意大利的生活,”乔舒亚·海尔(Joshua Haile)说,他是一名大二学生,计划把精力集中在伍德罗·威尔逊公共与国际事务学院(Woodrow Wilson School of Public and International Affairs)。

“一个多星期后,我的讲座、咖啡、长距离散步和冰淇淋的混合日程几乎完全固定下来了,”海莉补充道。“旅途中我最喜欢的部分之一就是结识在当地商店工作的人,并成为那里的常客。咖啡吧柜台的那个女人知道我点了什么,而那家电子产品商店的老板是在我弄坏了电扇之后才知道我的。电扇可以说是我旅行中最重要的物品。”

“有一件事让我很惊讶,那就是这个城市在夜晚的活力。”法西亚诺说。“周末的时候,街上会有很多人在‘la passeggiata’上散步,这是一种放松的晚间散步。在星期五和星期六的晚上,街道、广场和河两岸都挤满了年轻人和老年人,他们有说有笑,尽情地享受着这一周。”

通过到附近城镇的一日游,学生们感受到了比萨和它的托斯卡纳邻居之间的异同,并发现了与他们自己独特的兴趣和学术研究领域之间的有意义的联系。

机械与航天工程专业大二学生波琳娜·日尔金娜说:“我最难忘的记忆是参观了‘比亚乔博物馆’,看到了世界上最著名的品牌之一的技术是如何在历史上发展起来的。作为一名工程和语言专业的学生,我既欣赏设计的技术层面,也欣赏广告的语言。”

学生们创办了一本名为《Il Giornale Pisano》的杂志,或称《国际学生评估项目报》(The Pisa Newspaper),这是一本由麦格劳教学中心(McGraw Center for Teaching and Learning)为这门课程设计的在线杂志。

塞利内斯说:“这本杂志代表了一种方式,学生可以通过不同的写作风格来表达他们的学习——从学术到新闻,从自传体到摄影报道。”“它代表着一个实验室,通过这个实验室,学生们可以学习如何积极引导他们不同的性格和能力,来化解文化争议,创造出有意义的产品。”

文化是至关重要的

虽然所有的学生来比萨是为了提高他们的意大利语水平,但他们在国外的经历帮助他们发现,语言不能在真空中学习,了解一种文化有助于更好地理解语言。

她说:“在比萨的四周中,我最大的收获就是任何一门外语都必须与这个国家的文化和历史结合起来学习。”“这有助于加深对语言形成的理解,并解释方言和不同语言形式的存在。”

海勒表示赞同:“我意识到理解一种文化对真正理解一门语言是多么重要。在我看来,这能让你真正地生活在你说的语言中。典型的意大利式对话有很多方面与典型的英语对话不同,所以有了这种接触,你就能获得一种无与伦比的真实性。”

2020年Pisa项目将于6月29日至7月24日举行。该项目的申请已经开始,并将于2020年1月26日结束。

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学生探索西班牙世界中的身份认同

探讨社会分层和贫困问题及其连接身份的形成,学生“身份在西班牙世界”课程前往危地马拉在秋天打破参与的服务培训计划是一个非盈利性组织,解决教育、医疗和住房在安提瓜附近的城镇。

这门课程由普林斯顿大学国际与区域研究所(PIIRS)的西班牙语与葡萄牙语副教授Christina Lee教授。

带着照片,李老师和同学们抓拍到了这次经历。

View out of the plane window, looking down on the Antigua Valley

从普林斯顿出发,经过几个小时的旅行,我们终于看到了危地马拉的安提瓜山谷。我们读了很多关于这个国家的自然美景和土地在危地马拉文化中的重要性的文章,但看到大自然如何与城市发展相互作用并塑造日常生活,还是很让人吃惊的。开始我们的旅程,这是一个令人惊叹的景色!

A student sits with 2 weavers

我们去了圣地亚哥•德萨莫拉(Santiago de Zamora)的一家纺织合作社,那是卡奇克尔妇女创办的,目的是教育其他妇女如何编织、谋生和自己做饭。两位女士带我们走过了编织的各个阶段,让我们得以一窥她们的工作。

Students watch a silversmith at work

在这张照片里,同学们看着一个熟练的银匠向我们展示他的制作过程。他很有风度地允许这群人进入他的私人住宅,作为生活中节目的一部分。在这个演示中,银匠正在演示如何刮掉银片的边缘,使它们更有光泽,更完美,更适合出售。

Students with a chocolatier

我们有机会向多纳·索尼娅学习巧克力的制作,她住在一个叫圣伊内斯·德尔蒙·普尔西亚诺的小镇上。虽然巧克力原产于这个地区,但多纳·索尼娅直到搬到尼加拉瓜才开始涉足巧克力生意,在那里她从一位欧洲雇主那里学到了制作巧克力的技术。当她搬回危地马拉时,她找到了一个销售可可豆的联系人,从那以后她就一直在安提瓜卖巧克力。从左至右:凯特·多尔蒂、布里塔尼·特尔费尔、多娜·索尼娅、哈达尔·哈利夫尼、杰奎琳·达维拉和克里斯蒂娜·李。

A woman gives a student a freshly made tortilla

Annabelle Mauri, Hannah To, Jacky Davila和我正在学习如何自制玉米饼。这比我们想象的要困难得多,因为当我们把面团压平时,它会粘在手上。试了几次之后,我们终于明白了,我们做的玉米饼尝起来很美味。

3 students involved in a construction task

在危地马拉的第一个早晨,我们把我们小组怀着共同的希望建造的房子的墙板拼在一起。基金会的施工队向我们展示了如何使用电动工具,以及如何将房子的各个部分组装在一起。这是旅程的一个很好的开始,周末把完工的房子送给家人也是一个很棒的经历。从左至右:Haneul Jung, Brittani Telfair和Hannah Smalley。


  • Students stand in front of an elaborately decorated kite while holding a Princeton University banner这群人站在以气候变化为主题的巨型风筝(barrilete gigante)前,这个风筝来自圣地亚哥萨卡特佩克斯,是每年万圣节举行大型风筝节的两个主要地点之一。风筝节展示手工制作的纸制风筝,其中的信息涉及反暴力、环境保护和危地马拉原住民身份的庆祝等问题。2021级,江纪民描述;照片:Christina Lee,西班牙语和葡萄牙语
  • At the Kite Festival in Sumpango 危地马拉桑邦戈的巨型风筝节,在11月1日,危地马拉人庆祝亡灵节,人们用手工制作的巨型风筝,兴奋地在天空上作画。这些在山地上飞翔的风筝需要长时间的紧张准备,包括广泛的团队合作,这反映了土著居民的公共性质和他们与土地的亲密关系。这个活动吸引了大量的国际观众,他们兴奋地观看这些队伍的比赛,努力地放飞他们的风筝。除了当天的比赛,参赛队伍还就环境和对妇女的暴力行为等主题,描绘了鼓舞人心、丰富多彩的信息。字幕:罗伯特·米亚克,西班牙语和葡萄牙语研究生;照片:Christina Lee,西班牙语和葡萄牙语
  • 在这张照片中,你可以看到桑蒂·吉兰22和杰瑞德·霍尔曼21在安提瓜山谷的乡村教堂后面。在帮着建了一整天的房子后,他们很高兴能在风景如画的教堂广场呆上一段时间,在那里他们还遇到了一只名叫“斯普里皮”的小狗,两人坠入了爱河。他们坐在一辆小货车的后面,在施工期间,这辆小货车把他们从一个地方带到另一个地方。描述:桑蒂·吉兰,2022级,贾里德·霍尔曼,2021级;照片:Santi Guiran
  • Students in front of the Santa Catalina Arch我们在自由活动日参观了安提瓜的圣卡塔琳娜拱门,它是联合国教科文组织的世界遗产。我们访问的其他网站包括El召集人de las capuchina, La Catedral和El Cerro de La Cruz。2021届汉娜·斯莫利描述;照片:Christina Lee,西班牙语和葡萄牙语
  • Students walking from a visit in San Rafael El Arado我们有机会参观了圣拉菲尔阿拉多镇的一个土著社区,在那里我们听到了土著家庭和他们关于教育、工作和家庭生活的故事。在照片中,我们一群人走在一条路上,这条路让我们在完成了一天中最后一次的家庭访问后可以欣赏到美丽的风景。描述:Brianna Aceves, 2022级;照片:Christina Lee,西班牙语和葡萄牙语

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新的规则阐明了物体如何吸收和发射光线

普林斯顿大学的研究人员发现了控制物体如何吸收和发射光线的新规则,微调了科学家对光的控制,促进了下一代太阳能和光学设备的研究。

这一发现解决了一个长期存在的尺度问题,即光与微小物体的相互作用违反了在更大尺度下观察到的既定物理约束。

该研究的第一作者、电气工程博士后研究员西恩莫尔斯基(Sean Molesky)说,“你对非常小的物体产生的影响与你对非常大的物体产生的影响是不同的。”从一个分子到一粒沙子的移动可以观察到这种差别。“你不可能同时描述两件事,”他说。

这个问题源于光著名的变形性质。对于普通物体,光的运动可以用直线或射线来描述。但是对于微观物体来说,光的波属性起了作用,光线光学的规则被打破了。其影响是显著的。在重要的现代材料中,在微米尺度上的观测表明,红外光单位面积辐射的能量比射线光学预测的要高出数百万倍。

12月20日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的新规则告诉科学家,任何尺度的物体可以吸收或发射多少红外光,从而解决了数十年来大大小小的差异。这部作品将19世纪被称为黑体的概念扩展到了一个有用的现代语境中。黑体是一种理想化的物体,它能以最大的效率吸收和发射光线。

“人们做了很多研究,试图在实践中了解,对于给定的材料,人们如何达到这些黑体极限,”电子工程副教授、该研究的首席研究员亚历杭德罗·罗德里格斯(Alejandro Rodriguez)说。“我们怎样才能制造出完美的吸收体?”一个完美的发射器吗?”

“这是一个非常古老的问题,许多物理学家——包括普朗克、爱因斯坦和波尔兹曼——很早就解决了这个问题,为量子力学的发展奠定了基础。”

之前的大量研究工作表明,具有纳米级特征的结构化物体可以增强吸收和发射,有效地将光子困在一个小镜子大厅里。但是没有人定义了可能性的基本限制,留下了关于如何评估设计的主要问题。

新的控制水平不再局限于蛮力试验和错误,它将允许工程师为未来的广泛应用从数学上优化设计。这项工作在太阳能电池板、光学电路和量子计算机等技术领域尤为重要。

目前,研究小组的发现只针对太阳或白炽灯泡等热源。但研究人员希望进一步推广这项工作,使之与其他光源一致,如led、萤火虫或电弧。

这项研究得到了国家科学基金会、康奈尔材料研究中心、国防高级研究计划局和加拿大国家科学与工程研究委员会的部分支持。

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人工智能模仿大脑发育,减少能源消耗

对于那些每天都要面对蹒跚学步的混乱生活的父母来说,这可能会让他们感到震惊,但大脑的复杂性在3岁左右达到顶峰。

神经元之间的连接数量在我们出生后的头几年里几乎是爆炸式的增长。在那之后,大脑开始将这个庞大的电力网中未使用的部分修剪掉,当我们成年时,我们的大脑会将其缩减到大约一半。幼儿大脑的过度供给使我们能够习得语言和发展精细的运动技能。但是我们没有用的,我们就会失去。

如今,这种生物复杂性的潮起潮落促使普林斯顿大学(Princeton)的一组研究人员创建了一种人工智能的新模型,他们创建的程序在准确性方面达到或超过了行业标准,只使用了一小部分能源。在今年早些时候发表的两篇论文中,研究人员展示了如何从一个简单的人工智能网络设计开始,通过添加人工神经元和连接来扩展网络,然后修剪掉未使用的部分,留下一个精简但高效的最终产品。

电气工程教授Niraj Jha说:“我们的方法就是我们所说的‘生长-修剪’范例。”“这就像我们从婴儿到蹒跚学步时大脑的活动一样。”第三年,人类大脑开始切断脑细胞之间的连接。这一过程一直持续到成年,因此,发育完全的大脑大约在一半的突触高峰时运作。

杰哈说:“成年人的大脑专门负责我们提供的任何训练。”“对于一般目的的学习,它不如幼儿的大脑好。”

软件的增长和修剪结果只需要一小部分的计算能力,因此使用的能量要少得多,就可以对世界做出同样好的预测。限制能源使用对于将这种先进的人工智能——即机器学习——应用到手机和手表等小型设备上至关重要。

普林斯顿大学(Princeton)研究生、两篇论文的第一作者戴晓亮表示:“在本地运行机器学习模型非常重要,因为(到云端)传输需要大量能量。”戴现在是Facebook的一名研究科学家。

在第一项研究中,研究人员重新检验了机器学习的基础——被称为人工神经网络的抽象代码结构。该团队借鉴了儿童早期发育的灵感,设计了一个神经网络综合工具(NeST),利用20世纪80年代首次开发的复杂数学模型,自动地从头创建了几个顶级的神经网络。

NeST一开始只有少量的人工神经元和连接,通过向网络中添加更多神经元和连接来增加复杂性,一旦达到给定的性能基准,就会随着时间和训练而开始收缩。之前的研究人员也采用了类似的修剪策略,但生长-修剪组合——从“婴儿大脑”到“幼儿大脑”,再到“成人大脑”——代表着从旧理论到新论证的飞跃。

第二篇论文包括了Facebook和加州大学伯克利分校(University of California-Berkeley)的合作者。论文介绍了一个名为“变色龙”(Chameleon)的框架,它从期望的结果开始,然后逆向工作,以找到合适的工具。在一个设计的特定方面有成千上万的变化,工程师们面临着一个选择的悖论,它远远超出了人类的能力。例如:推荐电影的架构与识别肿瘤的架构不一样。用于肺癌的系统与用于宫颈癌的系统看起来有所不同。痴呆助手对男性和女性来说可能是不同的。以此类推,直到无穷。

Jha将变色龙描述为引导工程师向一个有利的设计子集发展。“它为我提供了一个良好的环境,我可以在CPU分钟内完成,”Jha说,他指的是计算处理时间的度量。“所以我很快就能得到最好的建筑。”

变色龙的工作方式是,对代表各种选择的相对较少的体系结构进行培训和取样,然后在给定的条件下预测这些设计的性能。Facebook的一篇博客文章称,由于这种高度自适应的方法降低了前期成本,而且适用于精益平台,“可以为目前没有资源利用这项技术的研究机构扩大使用神经网络的渠道”。

除了Jha和Dai外,普林斯顿大学的研究生殷洪旭(音)对这两篇论文也有贡献。

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新的PPPL发明可以提高汽车和卡车引擎的效率,同时减少污染物

自从1876年Nikolaus Otto发明了现代内燃机以来,汽车和卡车的发动机几乎没有什么变化。但至少在理论上,内燃机可能会发生巨大的变化。

研究人员在美国能源部(DOE)普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)已收到美国专利商标局的专利设计新颖,可以提高效率,减少有毒排放以汽油为燃料的内燃机,数以百万计的世界各地的汽车和卡车。这一理论设计为发动机用来驱动车辆的内燃机气缸内的气体快速旋转提供了方法。

Nat Fisch

Nat Fisch医生

PPPL物理学家、普林斯顿大学天体物理学教授纳特·菲斯奇(Nat Fisch)是这项专利技术的联合开发者,他说:“我们的想法是让发动机在比预想更低的温度下工作,从而减少有毒氮氧化物的排放。”首席开发人员是物理学家Vasily Geyko,他是普林斯顿等离子体物理项目(PPPL)的研究生,该项目由Fisch指导。

Fisch和Geyko最初在2014年申请了这项专利,这项专利源于物理学家们对等离子体快速旋转和压缩的研究,而不是汽油。在美国能源部国家核安全局(NNSA)和美国国防威胁减少局(U.S. Defense Threat Reduction Agency)的支持下,研究人员在研究过程中发现,快速旋转中性气体可以产生有利于汽油发动机的条件。

然而,Geyko和Fisch发现理想的旋转气体的热容,即它在被加热时吸收能量的能力,大于静止气体的热容。然后,科学家们意识到,在一个热力学循环中,一种大约以声速旋转的气体可以使发动机在较低的温度下比传统的内燃机更有效地运转。

Vasily Geyko

瓦西里•Geyko

正如Geyko所指出的那样,“利用奥托或柴油循环”为汽油或柴油发动机提供动力,“热容量效应提高了在固定的最高和最低工作温度下的热力学效率。此外,最大工作温度越小,相对效率增益越大。这使得该发明特别有利于在低温发动机中使用。”

旋转气体也修改了标准内燃机的设计。“这项发明的特点是一个八循环发动机,而不是一个四循环发动机,以便在循环的正确点旋转气体,”Fisch说。“这当然会使引擎变得复杂。传统发动机在传统温度下效率更高。

“但在非常低的温度下,传统发动机的效率很低,燃烧汽油时排放的有毒氮氧化物会显著减少。”在这样的温度下,我们的发明可能会发挥优势,提高效率和燃料经济性,并通过减少氮氧化物排放来改善空气质量,从而给公众健康带来相应的好处。”

目前,这项专利发现还停留在理论阶段。但是,例如,如果国会通过立法在全国范围内减少氮氧化物,理论上的可能性值得进一步发展,Fisch说。“原则上,”Geyko补充道,“即使将允许的燃烧温度适当降低,从2500摄氏度左右降低到1300 – 1800摄氏度左右,也足以使一个旋转的燃气发动机与传统的奥托循环发动机相比获得5- 10%的相对效率优势。””

位于新泽西州普兰斯伯勒的普林斯顿大学福雷斯特尔校区的PPPL致力于创造关于等离子体(超热、带电气体)物理学的新知识,并为聚变能的产生开发实用的解决方案。PPPL是由美国能源部科学办公室的大学管理的,该办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者,并致力于解决我们这个时代一些最紧迫的挑战。

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新技术提高了数据中心的能源效率

陈敏杰(音译)是电气工程和安德林格能源与环境中心(Andlinger Center for Energy and the Environment)的助理教授,他和他的团队正在构建一系列设备,以大幅降低作为互联网服务和云计算支柱的巨大数据中心的能耗。

这些中心每个都有计算机服务器,每年消耗美国900亿千瓦时的电力。上面的视频展示了该团队的技术如何改进电力从使用480伏交流电的电网转换为中央处理器(cpu)和硬盘驱动器所需的5伏或更低的直流电的过程。在今天的数据中心,这一过程发生在每台计算机上,消耗了大约40%的原始能量。新设备将能量转换聚合成一个单元,然后分配能量。该团队估计,它们可以将电力输送系统的能源效率提高60%到88%。

陈教授的研究成果在11月举行的普林斯顿大学年度创新(CPI)活动上得到了特别关注,该活动强调了教职员工和学生研究人员的工作,他们正在进行发现和创造具有广泛社会影响潜力的发明。外的集会吸引了广泛的创业生态系统的成员大学——比如风险投资社区的成员,工业,以及州和地方政府的代表——谁来了解最新的大学发现和满足教职员工从事普林斯顿的创新计划。

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起源故事:通过我们的DNA改写人类历史

在我们进化史的大部分时间里——从解剖学上讲,现代人类在地球上的大部分时间里——我们与其他人类物种共享地球。直到最近3万年,也就是人类进化史上的一瞬,现代人类才作为古人类谱系的唯一代表出现在地球上。

但我们随身携带着这些其他物种的证据。潜伏在我们基因组里的是来自各种已不复存在的远古人类的遗传物质的痕迹。这些痕迹揭示了我们的直系祖先与远古人类相遇并结合的漫长历史。随着我们使用越来越复杂的技术来研究这些基因联系,我们不仅了解了这些已经灭绝的人类,还了解了我们作为一个物种是如何进化的更大的图景。

刘易斯-西格勒整合基因组学研究所(Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics)教授乔舒亚·阿基(Joshua Akey)正在带头努力,以理解这幅更大的图景。他把他的研究方法称为基因考古学,它正在改变我们学习过去的方式。“我们可以直接从DNA中挖掘不同类型的人类,而不是从泥土和化石中,”他说。

Map of places where DNA have been found

刘易斯-西格勒综合基因组学研究所(Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics)教授约书亚·阿基(Joshua Akey)使用一种他称之为基因考古学的研究方法,来改变我们对过去的认知方式。化石证据表明,尼安德特人和丹尼索瓦人这两种灭绝已久的古人类物种正在扩散。现代人携带这些物种的基因,这表明我们的直系祖先曾与古人类相遇并交配。

Akey将他在生物学和达尔文进化论方面的专业知识与计算和统计方法结合起来,研究现代人与两种已灭绝的原始人之间的基因联系:尼安德特人,古人类学家经典的“穴居人”;还有丹尼索瓦人,一个最近发现的古人类。阿基的研究揭示了早期人类相互融合的复杂历史,表明了全球数千年的人口流动。

“常常有研究人员之间的分裂出去收集异国情调的样本和研究人员谁做真正创造性的理论和数据分析,和他所做的,”凯利哈里斯说,阿奇的前同事现为华盛顿大学基因组科学助理教授。

像我们中的许多人一样,Akey一直对人类物种是如何进化的很感兴趣。“人们想了解他们的过去,”他说。“但更重要的是,我们想知道身为人类意味着什么。”

这种好奇心贯穿了他的整个学校生活。上世纪90年代末,他在休斯敦的得克萨斯大学健康科学中心(University of Texas Health Science Center)读研究生期间,研究了世界不同地区的现代人在基因上是如何相互关联的,并使用早期基因测序方法试图理解这些关系。

基因测序仪是确定构成DNA分子的四种化学碱基(A、T、C和G)顺序的设备。通过确定这些碱基的顺序,分析人员可以识别编码在DNA链中的遗传信息。

然而,自20世纪90年代以来,基因测序技术取得了巨大的进步。一项被称为“下一代测序”的新技术在2010年前后投入使用,使研究人员得以研究人类基因组中的大量基因序列。人类用了10年的时间才完成了第一个人类基因组的测序,但这些新机器在短短几小时内就从成千上万的人身上获得了完整的基因组序列数据。“当下一代测序技术开始成为遗传学的主导力量时,”Akey说,“这完全改变了整个领域。这项技术的戏剧性是怎么说都不为过的。”

现在可以分析的数据的规模使研究人员能够解决大量的新问题,而以前的技术是不可能解决这些问题的。

Joshua Akey surrounded by machines that help analyze DNA samples

约书亚·阿基和他的团队利用基因测序技术揭示了关于古人类谱系以及我们自己的进化史的新信息。

其中一个问题是现代人和古人类(如尼安德特人)之间的关系。事实上,这个问题引发了一场关于现代人是否携带尼安德特人基因的激烈争论。多年来,研究人员的意见——赞成的和反对的——像节拍器一样来回跳动。

然而,渐渐地,一些研究人员——包括德国马克斯·普朗克研究所的遗传学家斯万特·帕博和他的同事、加州大学圣克鲁斯分校的理查德·格林(Ed Green)——开始证明确实存在尼安德特人向现代人传递基因的有力证据。在2010年的一篇论文中,这些研究人员估计,非非洲血统的人大约有2%的尼安德特人血统。

尼安德特人在大约3万年前灭绝之前,生活在横跨欧洲、近东和中亚的广阔地域。他们与20万年前在非洲进化的解剖学上的现代人一起生活。考古记录显示,尼安德特人擅长制造石器,并发展出许多独特的身体特征,使他们适应寒冷、黑暗的气候,如宽鼻子、浓密的体毛和大眼睛。

在Paabo和Green的尼安德特人研究之后,Akey和他的同事Benjamin Vernot在《科学》杂志上发表了一篇论文,研究如何从现代人的基因组中恢复尼安德特人的序列。哈佛大学的遗传学家David Reich在《自然》杂志上发表了一篇类似的论文,这两篇论文共同提供了利用现代基因组来调查我们与尼安德特人之间联系的首批数据。

利用当代人群的遗传变异来了解过去发生的事情,需要仔细研究现代人类基因组,寻找那些显示出可能是从另一种人身上遗传来的特征的基因序列。Akey和他的同事将这些序列与尼安德特人的基因组进行比较,寻找匹配的基因。

利用这项技术,Akey已经能够在以前没有想到的规模上发现丰富的人类遗传相互联系的遗产。如前所述,虽然现有证据表明非非洲人携带了大约2%的尼安德特人基因,但曾经被认为与尼安德特人没有任何联系的非洲人实际上携带了大约0.5%的尼安德特人基因。研究人员进一步发现,尼安德特人的基因组与现代人类出现的几种疾病有关,如糖尿病、关节炎和乳糜泻。出于同样的原因,从尼安德特人那里遗传来的一些基因被证明是有益的或中性的,比如头发和皮肤颜色、睡眠模式甚至情绪的基因。

阿基还发现了基因指纹,表明我们的人类祖先中有我们一无所知或知之甚少的物种。丹尼索瓦人就是一个很好的例子。作为一种古老的人类形态,他们与解剖学上的现代人和尼安德特人共存,并在灭绝前与这两种人杂交。它们存在的第一个证据出现在2008年,当时在西伯利亚南部偏远的阿尔泰山脉的Denisova洞穴里发现了一根指骨。起初,这块骨头被认为是尼安德特人的,因为洞穴里有这些物种的证据。因此,在被分析之前,它在德国莱比锡的一个博物馆抽屉里放了很多年。但当它被发现时,研究人员目瞪口呆。它不是尼安德特人,而是一种至今仍不为人知的古人类。阿基说:“丹尼索瓦人是第一个直接从他们的DNA而不是化石数据识别出来的物种。”

从那时起,继续遗传工作——大部分是由阿奇和他的同事——建立了丹尼索瓦人的亲缘关系最近的现代梅拉尼西亚人的祖先,西太平洋的美拉尼西亚群岛的居民-新几内亚等地,瓦努阿图,所罗门群岛,斐济。这些种群携带着4%到6%的丹尼索瓦人基因,尽管他们也携带着尼安德特人的基因。

阿基说,这样的例子突出了我们人类血统的主要特征之一,即外加剂一直是我们历史的决定性特征。阿基说:“纵观人类历史,外加剂一直存在。“人口分裂,然后又重新聚集在一起。”

Cover of Discovery magazine

尽管关于丹尼索瓦人仍有很多争论,但阿基认为他们很可能与尼安德特人有密切的关系,尼安德特人可能是在30万或40万年前从尼安德特人分裂出来的东部人。最近,对丹尼索瓦洞穴化石的基因分析发现了尼安德特女性和丹尼索瓦男性之间有后代的证据。她的后代是一位生活在大约9万年前的女性。通过研究这一遗传线索,阿基和其他研究人员已经能够拼凑出一个关于人类进化的迷人故事——这个故事有望改写我们对早期人类起源的理解。

但阿基说,还有更多的东西有待发现。他说:“尽管我们已经完成了大约10万个基因组的测序,而且我们有相当复杂的工具来研究这些变异,但我们越是思考如何解释遗传变异,我们就越能在我们的DNA中找到这些隐藏的故事。”

这篇文章最初发表在该大学的年度研究杂志《发现:普林斯顿的研究》上。

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辛格任命了计算机机械协会的成员

普林斯顿大学的计算机科学教授迈克尔·弗里德曼和莫娜·辛格被提名为计算机械协会的成员,以表彰他们对计算和信息技术的重大贡献。今年,该协会任命了58名来自世界各地研究中心、公司和大学的新成员。

Michael Freedman

迈克尔·弗里德曼

该协会表示,弗里德曼是一名计算机科学教授,他因“对现代云的健壮分布式系统的贡献”而获得表彰。弗里德曼的工作展示了如何为现实的工作负载和环境构建可伸缩的计算系统。他帮助开发的系统用于在数百万互联网用户中分发内容,确保分布在全球的许多云数据中心的数据一致性,构建安全和私有云服务,以及更好地理解数据流分析。

弗里德曼在纽约大学获得计算机科学博士学位,2007年加入普林斯顿大学。除了其他荣誉,他还获得了2018年ACM格雷斯·默里·霍珀奖(ACM Grace Murray Hopper Award)、总统早期科学家和工程师职业奖(Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers)、SIGCOMM Test of Time奖(SIGCOMM Test of Time Award)和斯隆奖学金(Sloan Fellowship)。

Mona Singh

蒙纳辛格

该协会称,计算机科学教授、刘易斯-西格勒综合基因组学研究所(Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics)的辛格因“对计算生物学的贡献、为蛋白质及其相互作用的表征开创算法和机器学习方法”而获得认可。辛格的研究侧重于在蛋白质水平上解释基因组,她的团队开发了数据驱动的方法来预测和表征蛋白质的相互作用、特异性和网络——在健康和疾病环境中都是如此。她最近的工作已经确定了在癌症发展中起作用的基因和突变,这是指导新疗法的重要的第一步。

辛格在麻省理工学院获得了计算机科学博士学位,1999年加入普林斯顿大学。在其他荣誉中,她是国际计算生物学协会的成员。她获得了美国总统颁发的科学家和工程师早期职业奖,以及工程与应用科学学院颁发的莱茵斯坦青年教师奖。

该协会将于2020年6月20日在旧金山举行的年度颁奖晚宴上正式认可2019年奖学生。

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