Quantum computing is an emerging field with potential applications in machine learning. This research project aimed to compare the performance of a quantum kernel to that of a classical kernel in machine learning binary classification tasks. Two Support Vector Machines, a popular classification model, was implemented for the respective Variational Quantum kernel and the classical Radial Basis Function kernel and tested on the same sets of artificial quantum-based testing data. The results show that the quantum kernel significantly outperformed the classical kernel for the specific type of data and parameters used in the study. The findings suggest that quantum kernels have the potential to improve machine learning performance for certain types of problems, such as search engines and self-driving vehicles. Further research is, however, needed to confirm their utility in general situations. / Kvantberäkning är ett växande forskningsområde med möjliga tillämpningar inom maskininlärning. I detta forskningsprojekt jämfördes prestandan hos en klassisk kärna med den hos en kvantkärna i binär klassificering för maskininlärninguppgifter, och implikationerna av resultaten diskuterades. Genom att implementera två stödvektormaskiner, en populär klassifikationsmodell, för respektive variabel kvantkärna och klassisk radiell basfunktionskärna kunde vi direkt testa båda kärnorna på samma uppsättning av artificiella kvant-baserad testdata. Resultaten visar på betydande prestandafördelar för kvantkärnan jämfört med den klassiska kärnan när det gäller denna specifika typ av data och de parametrar som användes i vår studie. Vi drar slutsatsen att kvantkärnor inom maskininlärning har potential att överträffa klassiska kärnor, men att mer forskning krävs för att fastställa om detta har någon nytta i allmänna situationer. Om det finns betydande prestandafördelar kan det finnas många tillämpningar, till exempel för sökmotorer och självkörande fordon.

It is an established fact that segregation during casting affects the physical properties of carbon-based ferro alloys; this motivates the study of the segregation behaviour of carbon and carbide-forming solute elements. In this context, this thesis investigates two different situations: the effects of cooling rate and turbulence on the precipitation behaviour of the graphite nodules in nodular cast iron; the nature of carbide precipitation in a bearing steel grade and the effects of subsequent soaking on these carbides. The structures of boiling water reactor inserts cast by the uphill and downhill casting of nodular cast iron were examined. The samples were taken from representative locations in the top, middle and bottom cross sections of the castings. It was observed that in uphill-cast inserts the nodules were larger but fewer in number the bottom section, whereas in downhill-cast inserts the nodules in the bottom section were smaller, but greater in number. Variation in volume fraction of the graphite nodules across the inserts was also observed. The probable cause of this variation was the difference in cooling rate in different sections of the insert. Between the steel tubes located at the central part of the casting, the fraction of graphite was lower, which could be the result of carburization of the steel tubes. To study the effects of melt stirring during the solidification of nodular cast iron, several experiments were conducted at variable cooling rates and for different stirring times. Examination of the microstructure was conducted using Light Optical Microscope (LOM) and Scanning Electron Microscope (SEM). It was observed that during stirring the melt oxidized and oxide nuclei were formed. The number of nucleation sites for the precipitation of graphite nodules increased, which raised the nodule count and the fraction of the graphite precipitated. The matrix transformed from pearlite to ferrite, which could be due to the fact that more carbon had diffused out of the matrix. The segregation behaviour in hypereutectoid bearing steel produced by ingot casting was also studied. The effects of soaking on micro and macro segregation was investigated in samples taken from as cast and soaked ingots; emphasis was laid on the bulk matrix and A-segregation channels. Samples were also taken from ingots which were soaked and then hot worked. The micro and macro examination of the microstructure was conducted using LOM and SEM. Quantitative and qualitative composition analysis was performed using Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and an electron micro probe analyzer (EMPA). It was observed that M3C, M2C and M6C had precipitated. The carbide morphology in the bulk matrix was different to that in the A-segregation channels. All the primary carbides in the bulk matrix were found to have dissolved after 4 hours of soaking at 1200oC. / Det är ett faktum att segringar som uppstår under gjutning påverkar materialegenskaperna hos kolbaserade järnlegeringar; detta utgör motivationen till studien av segringsuppträdandet hos kol och karbidbildande ämnen. Denna avhandling behandlar två olika aspekter inom ramen för detta ämne: påverkan av kylningshastighet och turbulens på kärnbildningen av grafitnoduler i nodulärt gjutjärn samt karbidbildning i kullagerstål och dess påverkan på den efterföljande värmebehandlingen av dessa karbider. Strukturen hos rör till vattenkokare som tillverkats av nodulärt gjutjärn som gjutits med fyllning från botten eller från toppen undersöktes. Prover togs från representativa tvärsnittspositioner från toppen, mitten och botten av de gjutna ämnena. Resultaten visade att användandet av bottenfyllda kokiller gav upphov till större men färre karbider i nedre delen av ämnet, medans användandet av toppfyllda kokiller gav upphov till mindre men fler karbider i nedre delen av ämnet. Variationer av volymfraktionen av grafitnoduler längs tvärsnitten observerades också. Den mest sannolika orsaken till denna variation var skillnaden i kylhastighet i de olika områdena av tvärsnitten. Hos rör tillverkade av det centrala delen av ämnet så var fraktionen grafit lägre, vilket kan bero på en uppkolning av rören. Ett flertal experiment utfördes med varierande kylningshastigheter och olika omrörningstider för att studera inverkan av omrörning av smältan på stelningen av nodulärt gjutjärn. Studier av mikrostrukturen genomfördes med ljusoptisk mikroskopi och svepelektronmikroskopi. Resultaten visade att smältan oxiderades under omrörningen, vilket resulterade i bildandet av oxider. Detta ledde till en ökning av kärnbildningsområden för grafitnoduler, vilket ledde till en ökning av antalet noduler samt fraktionen av grafit som fälldes ut. Strukturen omvandlades från perlit till ferrit, vilket troligen orsakades av att kol hade diffunderat ut från strukturen. Segringsbeteendet hos hypereutektoida kullagerstål tillverkade genom götgjutning undersöktes också. Effekten av värmebehandling på mikro- och makrosegringar undersöktes i prover tagna från gjutna och värmebehandlade ämnen. Fokus var på att studera strukturen i ämnena samt A-segringar. Dessutom togs prover från ämnen som först värmebehandlats och därefter varmbearbetats. Både mikro- och makroundersökningar av mikrostrukturen utfördes med ljusoptisk mikroskopi och svepelektronmikroskopi. Dessutom så genomfördes kvantitativa sammansättningsbestämningar med energidispersiv röntgenspektroskopi och elektronmikroprobsanalys. Resultaten visade att M3C, M2C och M6C karbider hade fällts ut. Karbidmorfologin i huvuddelen av strukturen skiljde sig från den som återfanns i A-segringar. Samtliga primära karbider i huvuddelen av strukturen hade lösts upp efter 4 timmars värmebehandling vid 1200oC. / <p>QC 20180523</p>

Mänsklig utforskning av månen och Mars innebär stora utmaningar för människans fysiologi och hälsa på grund av de unika miljöfaktorer som följer av långvariga rymduppdrag. Rymdbiologiska experiment har blivit ett viktigt verktyg för att studera effekterna som mikrogravitation och rymdstrålning har på levande organismer, i syfte att förstå och minska dessa utmaningar. Sådana experiment ger forskarna möjlighet att få insikt i rymduppdragens inverkan på människans fysiologi och utveckla strategier för att motverka eventuella skadliga effekter. Dessutom ger rymdbiologiska experiment möjlighet att öka vår förståelse av grundläggande biologiska processer, inklusive mikrogravitationens effekter på celldifferentiering och vävnadsregeneration, med potentiella tillämpningar för både rymdforskning och för att förbättra människors hälsa på jorden. Särskilt studier av mikrogravitationens effekter på hjärncellerna har potentiella konsekvenser för neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons sjukdom. Genom att analysera data som genererats från hjärnor hos möss som skickats ut i rymden med en ny R-mjukvara, ArchR, är det möjligt att belysa de mekanismer som ligger till grund för förändringar i hjärnans funktion och beteende hos astronauter under långvariga rymduppdrag. Genom att förstå dessa mekanismer kan man utveckla nya terapeutiska metoder för att behandla eller till och med förebygga dessa sjukdomstillstånd. Fortsatta investeringar i rymdbiologisk forskning är avgörande för att garantera säkerheten och framgången för framtida, långvariga rymdforskningsuppdrag för människor. Genom att integrera avancerad teknik, t.ex. användning av spatiell transkriptomik eller sekvensering med encellsupplösning, kan en omfattande förståelse av komplexa biologiska system tolkas. De potentiella fördelarna med rymdbiologisk forskning sträcker sig längre än till att bara förstå effekterna av rymdfärder på människans fysiologi, med konsekvenser för grundläggande biologiska processer och behandling av en rad neurologiska sjukdomar. / Human exploration of the Moon and Mars poses significant challenges to human physiology and health due to the unique environmental factors that accompany long-duration space missions. Space biology experiments have emerged as an essential tool for studying the effects of microgravity and space radiation on living organisms, in order to understand and mitigate these challenges. Such experiments provide researchers with the opportunity to gain insights into the impacts of prolonged exposure to outer space on human physiology, and develop strategies to counteract any harmful effects. Additionally, space biology experiments offer the potential to enhance our understanding of fundamental biological processes, including the effects of microgravity on cell differentiation and tissue regeneration, with potential applications for both space exploration and improving human health on Earth. Previous research indicated the regulation of similar biomarkers, studying the effects of microgravity on brain cells could offer valuable insights into the potential impact on neurodegenerative conditions such as Alzheimer’s and Parkinson’s diseases. By analyzing data generated from the brains of mice that have been sent to space with a new R-software tool called ArchR, it is possible to elucidate the mechanisms underlying changes in brain function and behavior in astronauts during long-duration space missions. Understanding these mechanisms can inform the development of new therapeutic approaches to treating or even preventing these conditions. Continued investment in space biology research is critical to ensuring the safety and success of future long-term human space exploration missions. By integrating advanced technologies, such as the use of spatial transcriptomics or sequencing at the single-cell resolution, comprehensive understanding of complex biological systems can be interpreted. The potential benefits of space biology research extend beyond just understanding the effects of spaceflight on human physiology, with implications for fundamental biological processes and the treatment of a range of neurological diseases.

It is inevitable that Structures become older and their intended use changes or the structuralcodes regulations change. In some regions the damage from seismic activities is a possibility.It becomes, therefore crucial to assess the structural capacity of such structures. The purposeof this study is to assess the different methods used for testing and estimating thecharacteristic in-situ compressive strength which is the most vital parameter required instructural assessment. The focus of the study is for existing structures where there is no prior knowledge about theconcrete strength. This study first investigates and evaluates the merits and demerits of thesemethods for investigation of the condition of in-situ compressive strength of concrete inexisting structures. A case study of the Skuru bridge that was built in 1914 was utilized forthis study. The study is based on information of the construction data and some results fromprior investigation performed by the company COWI. Afterwards, non-destructive tests werecarried out with the UPV and Rebound hammer to assess the quality of the concrete. In addition, the study assesses the use of different interpretation methods with regards toreliability and practical application. The results were interpreted in accordance to theEuropean codes, Swedish codes and other interpretation methods. The difference of theresults from the different interpretation methods are compared and evaluated for reliabilityand efficiency. The test results confirmed that the concrete consisted of the same strength class. However,the results from the different interpretation methods are dissimilar. The reason for obtainingdifferent results is because the methods depend on different methodologies. The studyshowed that some methods can sometimes overestimate the results and become unsafe forstructural assessment. On the contrary, the other methods can yield lower but safer estimates. Moreover, the use of small number of cores is evaluated for various methods. The reasons arebecause in practice, the preference is to avoid large number of cores. As a result, it isrecommended to apply care and proper judgment in selection of the methods andinterpretation of the results. It is also recommended to consider the methods with respect tothe aim of the investigation, their limitations and assumptions. / Samtida befintliga konstruktioner blir äldre och de dimensionerade lasterna ökar med tiden.Ifatt med detta ändras även kraven för större laster. Därför bör regelbundna inspektioner ochförbättringar genomföras. I vissa områden kan det även förekomma seismiska rörelser som isin tur förorsakar skador på strukturer. Av bland annat dessa anledningar är det därför viktigtatt bedöma bärförmågan för befintliga konstruktioner. Syftet med arbetet är att granska demetoder och tillvägagångssätt som finns för att kunna bedöma den karaktäristiskatryckhållfastheten för betong i befintliga konstruktioner. Tryckhållfastheten är den styrandeparametern för materialet under tillståndsbedömningar. Huvudfokuset med arbetet är att bedöma den karaktäristiska tryckhållfastheten för befintligakonstruktioner som saknar information om nuvarande tryckhållfasthet. Till en början utfördesen noggrann litteraturstudie för alla applicerbara metoder. Därefter gjordes en undersökningoch bedömning av för- och nackdelar med vardera metod. Syftet med dessa metoder är attkunna mäta den nuvarande tryckhållfastheten för befintliga konstruktioner. Efter en ingående litteraturstudie, valdes de icke-destruktiva metoderna Ultrasonic pulsevelocity och Schmidt Hammer. Dessa metoder applicerades senare på Skuru bron i syfte attutföra icke-destruktiva tester för att bedöma betongens kvalitet. Tidigarekonstruktionshandlingar samt provtagningsrapporter från Skurubron som byggdes år 1914,har legat till grund för detta arbete. Företaget COWI är ansvariga för Skurubron projektet ochhar tillhandahållit all information om bron. Vidare, redovisar detta arbete olika beräkningssätt för samtliga metoder utifrån olikastandarder och tolkningsmetoder. För varje tolkningsmetod har evalueringar och analyserutförts med avseende på tillförlitlighet och praktisk tillämpning. De redovisadeberäkningssätten har använts för att räkna fram resultat från destruktiva och icke-destruktivatester. Resultaten tolkades i enlighet med europeiska koder, svenska koder och andratolkningsmetoder. Skillnaden mellan resultaten från samtliga tolkningsmetoder jämförs ochutvärderas med hänsyn till tillförlitlighet och effektivitet. Testresultaten från UPV och Schmidt Hammer bekräftade att betongen består av sammatryckhållfasthetsklass. Resultaten från de olika tolkningsmetoderna var dock olika.Anledningen till att det blev olika resultat beror på att varje tolkningsmetod utgörs av sinaegna metodiska procedurer. Resultaten visade även att vissa standarder kan övervärderaresultaten vilket kan resultera i fel bedömning av den karaktäristiska tryckhållfastheten. Åandra sidan, resulterade vissa tolkningsmetoder i lägre men säkrare uppskattning avtryckhållfastheten. Utöver detta, utfördes det beräkningar på de destruktiva testerna utifrån olikatolkningsmetoder. Beräkningarna baserades dels på att räkna på ett mindre antal kärnor.Skälet till detta är att man i praktiken vill undvika att borra ett stort antal kärnor. Resultatenvisade att korrekt bedömning och försiktighet vid val av metod och tolkningsmetod behöverimplementeras. Det rekommenderas även att överväga metoderna med hänsyn tillutredningens ändamål, dess begränsningar och antaganden.