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== Model ==
== Modello ==


Each of the j electrodes is described by an ordered pair (<math>x_j,y_j,z_j</math>) in 3-dimensional space. To complete this analysis, the electrodes were first projected onto the (<math>x,y</math>) plane, removing the depth of the head. Figure 1A shows the locations of each electrode in this 2d-space. Following this projection, the time courses for each of the 92 electrodes were Hilbert transformed and then normalized following the procedure listed using Eq. (2). A probability was defined in this electrode-position space as the square of the Hilbert transformed time course (Eq. 3), analogous to the wavefunctions of quantum mechanics. Eight regions Anterior L/R, Posterior L/R, Parietal L/R, Occipital L/R) were then defined by grouping the 92 electrodes, and the frequencies of entering each region fG were obtained by summing the probabilities electrodes within the group, then integrating in time.
Ciascuno degli elettrodi <math>j</math> è descritto da una coppia ordinata <math>x_j,y_j,z_j</math> nello spazio tridimensionale. Per completare questa analisi, gli elettrodi sono stati prima proiettati sul piano <math>x,y</math>, rimuovendo la profondità della testa. La figura 1A mostra le posizioni di ciascun elettrodo in questo spazio <math>2D</math>. A seguito di questa proiezione, gli andamenti temporali per ciascuno dei 92 elettrodi sono stati trasformate di Hilbert e quindi normalizzati secondo la procedura elencata utilizzando l'Eq. (2). Una probabilità è stata definita in questo spazio di posizione degli elettrodi come il quadrato dell'andamento temporale della trasformata di Hilbert (Eq. 3), analogo alle funzioni d'onda della meccanica quantistica. Otto regioni (L/R anteriore, L/R posteriore, L/R parietale, L/R occipitale) sono state quindi definite raggruppando i 92 elettrodi e le frequenze di ingresso in ciascuna regione fG sono state ottenute sommando le probabilità degli elettrodi all'interno del gruppo, poi integrandosi nel tempo.


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where each of the eight groups denoted by the subscript  have a different number of constituent electrodes N. In the occipital left and right there are 10 electrodes each, in the parietal left and right there are 17 electrodes each, in the posterior left and right there are 10 and 11 electrodes respectively, and in the anterior left and right there are 8 and 9 electrodes respectively.


Upon getting the group level frequencies average values for position and momentum were calculated using Eqs. (4) and (5) (with identical expressions for y). Finally, to ascertain our analogous uncertainty principle, we sought expressions of the form
dove ciascuno degli otto gruppi indicati dal pedice ha un numero diverso di elettrodi costituenti ''N''. Nell'occipite sinistro e destro ci sono 10 elettrodi ciascuno, nel parietale sinistro e destro ci sono 17 elettrodi ciascuno, nel posteriore sinistro e destro ci sono rispettivamente 10 e 11 elettrodi, e nella parte anteriore sinistra e destra ci sono rispettivamente 8 e 9 elettrodi.
 
Dopo aver ottenuto le frequenze a livello di gruppo, i valori medi per posizione e quantità di moto sono stati calcolati utilizzando le equazioni. (4) e (5) (con espressioni identiche per <math>y</math>). Infine, per accertare il nostro analogo principio di indeterminazione, abbiamo cercato espressioni della forma


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The expression for can be readily applied to the probabilities and positions as defined above, resulting in the first term given by
L'espressione for può essere prontamente applicata alle probabilità e posizioni come sopra definite, risultando nel primo termine dato da
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{| width="80%" |
{| width="80%" |
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And the second term given by the square of Eq. (4). The second term of <math>\Delta P_x</math> is given by the square of Eq. (5), but the first term is more nuanced. This is owing to the complex number returned when acting the derivative operator twice on the probability. To overcome this, Fourier transforms were used to change Eq. (5) into the momentum basis which then allowed for the efficient calculation of <math>P_x^2(t)</math>.  
E il secondo termine dato dal quadrato dell'Eq. (4). Il secondo termine di <math>\Delta P_x</math> è dato dal quadrato dell'Eq. (5), ma il primo termine è più sfumato. Ciò è dovuto al numero complesso restituito quando si agisce due volte sull'operatore derivato sulla probabilità. Per ovviare a questo, le trasformate di Fourier sono state utilizzate per cambiare l'Eq. (5) nella base della quantità di moto che ha quindi consentito il calcolo efficiente di <math>P_x^2(t)</math>.  
 
Indicando 0 come la probabilità dello spazio di moto ottenuta attraverso una trasformata di Fourier bidimensionale e non uniforme della pseudo-funzione d'onda dello spazio delle posizioni, l'Eq. (5) può essere riscritto come,


Denoting  <math>\tilde{P}_j(t)</math> as the momentum-space probability obtained through a 2-dimensional, non-uniform Fourier transform of the position space pseudo-wavefunction, Eq. (5) can be rewritten as,
Indicando <math>\tilde{P}_j(t)</math> come la probabilità dello spazio di moto ottenuta attraverso una trasformata di Fourier bidimensionale e non uniforme della pseudo-funzione d'onda dello spazio delle posizioni, l'Eq. (5) può essere riscritto come,  


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Leading to the first term in the  expression to be written as,
Portando al primo termine nell'espressione da scrivere come,


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The FINUFFT python wrapper was used to take the Fourier transform using a type 3, 2d non-uniform FFT<ref>Barnett AH, Magland J, Klinteberg LAF. A parallel nonuniform fast Fourier transform library based on an “Exponential of semicircle” kernel. SIAM J. Sci. Comput. 2019;41:C479–C504. doi: 10.1137/18M120885X. [CrossRef] [Google Scholar]</ref><ref>Barnett, A. H. Aliasing error of the  kernel in the nonuniform fast Fourier transform. arXiv:2001.09405 [math.NA] (2020).</ref>, and the minimum value in time of the uncertainty relation was found. Points in momentum space were sampled on <math>p_x\in[-4,4]</math> and  <math>p_y\in[-4,5]</math> along with the two additional points (<math>[-5,-4]</math>) and (<math>[-4,-5]</math>).
Il wrapper Python FINUFFT è stato utilizzato per prendere la trasformata di Fourier utilizzando un tipo 3, 2d FFT non uniforme,<ref>Barnett AH, Magland J, Klinteberg LAF. A parallel nonuniform fast Fourier transform library based on an “Exponential of semicircle” kernel. SIAM J. Sci. Comput. 2019;41:C479–C504. doi: 10.1137/18M120885X. [CrossRef] [Google Scholar]</ref><ref>Barnett, A. H. Aliasing error of the  kernel in the nonuniform fast Fourier transform. arXiv:2001.09405 [math.NA] (2020).</ref> ed è stato trovato il valore minimo nel tempo della relazione di incertezza. I punti nello spazio della quantità di moto sono stati campionati su <math>p_x\in[-4,4]</math> e <math>p_y\in[-4,5]</math> insieme ai due punti aggiuntivi (<math>[-5,-4]</math>) e (<math>[-4,-5]</math>)  


Figure 4 shows the position and momentum probabilities respectively in their own basis. An animation showing how these evolve in time for the different conditions is presented in Supplementary Material 2.
La figura 4 mostra rispettivamente le probabilità di posizione e quantità di moto nella loro base. Un'animazione che mostra come questi si evolvono nel tempo per le diverse condizioni è presentata nel materiale supplementare 2.




[[File:Figure 4.jpeg|center|thumb|500x500px|<small>'''Figure 4: (A''') Probability distribution for a single subject in the position basis. ('''B''') Momentum basis probability distribution for a single subject. The momentum values used for the Fourier transform are indicated by the point locations. Points are colour-/size-coded to represent the probability value at that location.</small>]]
[[File:Figure 4.jpeg|center|thumb|500x500px|<small>'''Figure 4: (A''') Probability distribution for a single subject in the position basis. ('''B''') Momentum basis probability distribution for a single subject. The momentum values used for the Fourier transform are indicated by the point locations. Points are colour-/size-coded to represent the probability value at that location.</small>]]


To compute the values reported in Table 2, the corresponding value was found for each subject, and these were used to calculate the group average reported here.
Per calcolare i valori riportati nella tabella 2, è stato trovato il valore corrispondente per ciascun soggetto e questi sono stati utilizzati per calcolare la media di gruppo qui riportata.


== Supplementary Information ==
== Supplementary Information ==
Editor, Editors, USER, admin, Bureaucrats, Check users, dev, editor, founder, Interface administrators, oversight, Suppressors, Administrators, translator
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