黃昱維

基本資料

Yu-Wei Huang, Pei-Yun Yang, and Wei-Min Zhang, Quantum theory of dissipative topological systems, Phys. Rev. B 102, 165116 (2020).
Yu-Wei Huang and Wei-Min Zhang, Exact master equation for generalized quantum Brownian motion with momentum-dependent system-environment couplings, Phys. Rev. Research 4, 033151 (2022).
Yu-Wei Huang, Bosonic/Fermionic Tensor Network Diagram and Normal Ordering Super-Fock Space, 博士畢業論文 (2023).
Yu-Wei Huang, Abstract Orientable Incidence Structure and Algorithms for Finite Bounded Acyclic Categories. I. Incidence Structure, arXiv preprint arXiv:2303.04306 (2023).

main language: Java
description: A service to provide privacy without pain.

大二時開始參與的計畫。核心想法為藉由對稱加密方法建構一套資訊安全系統，以此抵禦因量子加密興起而產生的資安破口。作為初期成員，曾與其他成員討論並設計系統架構。也有參與 protocol 的設計與除錯。

main language: Python
description: All numerical techniques for our group.

這是集合了我於研究所使用的數值計算工具的函式庫。其中包括定積分，不定積分，捲積，相關函數，傅立葉轉換，希爾伯特轉換等常用數值方法，以及 integro-differential equation 的數值方法。其中數值積分和數值微分的矩形法，梯形法，辛普森法，不同階的龍格-庫塔法都可以調整。此專案還包含以上所有方法的推導和解釋，以及針對 integro-differential equation 對於數值方法各種組合的詳細分析。還有推導與演示各種問題（例如：擾動函數的計算，電流的計算）的已知最佳數值演算法。

main language: JavaScript
description: An emulator for twisty puzzle, especially for single-core jumbling twisty puzzle.

魔術方塊發展至今早已脫離群論的範疇，其中由些許對稱性破壞造成的 jumbling 的行為更是難以捉摸。一般的魔術方塊模擬器沒辦法模擬 jumbling 的操作，因為所有魔術方塊元件的可動範圍已被寫死了。這個專案以另外一種方式模擬魔術方塊的運作，其中魔術方塊元件的移動靠的是分析與其相鄰元件的關係，從而實現高自由度的行為。本專案未來將著重於分析所有元件的組態，並以演算法直接計算出任意魔術方塊的解法。

main language: Python
description: A sound-controlled terminal-based one-line Taiko-liked rhythm game.

為了證明終端機上也能做出好遊戲，我開始了這個專案，其中結合了許多意想不到的概念。為了在只能顯示文字的終端機上順暢地顯示遊戲畫面，我放棄使用 ncurses library，自己寫了一套著重於單行顯示的函式庫。為了能有效率的分析聲音以判斷打擊點，我自己寫了一套能實時處理串流資訊的函式庫。其中音訊的輸出輸入依賴於 PyAudio，它在終端機上會印出一些系統資訊。這個行為沒辦法控制，我索性就將整個遊戲風格做的像駭客一樣，其中遊戲選單模擬了現代終端機的行為，包括自動完成選字，參數提示，指令歷史瀏覽等。我也自己寫了一套類似於 Rich 的函式庫，以對此專案的需求進行微調。本遊戲的設定檔和自製譜面的語法都是模仿 Python，為了正確地解碼設定檔，我自己寫了一套類似於 parsec 函式庫。本專案未來將實作譜面編輯器，譜面偵測等高階功能。

main language: Rust
description: Turn your smart cube into a keyboard.

智慧魔術方塊能透過內建的偵測器判斷方塊的狀態，這使得魔術方塊也能作為輸入裝置使用。這個想法早已出現於 20 幾年前的動漫中。為了將魔術方塊的狀態與操作轉換成文字輸出，我對其拓樸性質進行分析，並設計了一個不錯的方案。將魔術方塊作為鍵盤非常不切實際，但這顯示了它的可能性。未來本專案將會繼續拓展智慧魔術方塊的應用範圍。

main language: Haskell
description: A data structure for bounded acyclic categories.

在專案 twisty sphere 中，我用幾何方法模擬了二維魔術方塊的運作。若要推廣到任意維度的魔術方塊，需要對任意維度的幾何有更深的認識。二維的情況作為特例非常簡單，而在任意維度下這個問題很複雜，而且似乎沒有文獻探討過。為了分析任意維度的幾何，需要將幾何物件之間的關係建模成 bounded acyclic categories（類似於 directed acyclic graphs）。此函式庫即為此數學模型的資料結構與相應的演算法。具體細節將會以學術文章的形式發布於 arXiv 上。