我们建议使用 GPU 加速的状态向量模拟,通过基于密度的基组校正将量子计算假设嵌入密度泛函理论,以获得分子的定量量子化学结果,否则这些结果将需要使用数百个逻辑量子位进行强力量子计算。事实上,鉴于当前量子处理器的量子位能力有限,在最小化量子资源的同时获取化学系统的定量描述是一项重大挑战。我们通过将基于密度的基组校正方法(应用于任何给定的变分假设)与即时制作专门针对给定系统和用户定义的量子位预算的基组相结合,接近完整基组极限,从而为化学精确量子计算提供了一条捷径。所得到的方法自洽地加速了基组收敛,提高了电子密度、基态能量和一级性质(例如偶极矩),但也可以作为量子硬件计算的经典后验能量校正,预期应用于药物设计和材料科学。
这些系统利用一维谐振腔中的高电磁场和人造原子的巨大偶极矩,实现了比裸原子或谐振腔频率更大的光物质相互作用[7–11]。这种超强(深强)相互作用可能带来许多有前景的应用,如高速、高效的量子信息处理设备[12–15],以及观测独特的物理现象,如量子真空辐射和基态纠缠[16,17]。超强耦合机制中最有趣的理论预测之一是,当系统的宇称对称性破缺时,一个光子可以同时激发两个原子[18]。与拉比振荡类似,这个由虚激发介导的过程是一个相干、幺正过程,原子可以联合发射一个光子。目前,特定的光谱仪采用的是原子或分子的双光子激发这一逆现象 [ 19 , 20 ]。同样,我们相信双原子激发过程可以打开新的应用大门。
原子上薄的半导体异质结构提供了一个二维(2D)设备平台,用于产生高密度的冷,可控制的激子。中间层激元(IES),绑定的电子和孔定位于分开的2D量子井层,具有永久的平面外偶极矩和长寿命,从而可以根据需要调整其空间分布。在这里,我们采用静电门来捕获并控制它们的密度。通过电气调节IE鲜明的偏移,可以实现2×10 12 cm-2以上的电子孔对浓度。在此高IE密度下,我们观察到指示了指示IE离子化过渡的线宽扩大,而与陷阱深度无关。该失控的阈值在低温下保持恒定,但增加了20 K,与退化IE气体的量子解离一致。我们在可调静电陷阱中对IE离子化的演示代表了朝着实现固态光电设备中偶极激子冷凝物实现的重要步骤。
高频信号传输,低介电常数(D K)和低介电损耗因子(D F)的替代品以取代传统的二氧化硅材料。4 - 6聚酰亚胺(PI)通常被评为合适的候选者,因为其低分子极化性以及出色的热,机械和化学耐药性特征,并且在电信和微电子工业中表现出了理想的前景。7当前,低二型聚合物材料的结构和组成设计主要集中于结构修饰,改进材料制造过程和复合修饰。常规PI的固有介电常数位于约3.5中,但是,通常需要较低的值以最大程度地减少超大尺度集成电路,高频通信天线基板和毫米波雷达的层间介电信号传输的功率耗散和延迟。8 - 11通过减少主链上酰亚胺基团之间的极化,已经研究了许多方法来减少介电常数和PI的介电损失。12 PI聚合物的分子结构在其介电特性中起主要作用。固有偶极矩和
照片开关是在光线激发后在异构体之间可逆的分子。自然存在的光异构分子的关键例子是视网膜,它经历了吸收光子的z / e同组化,该光子启动了负责视觉的细胞信号传导级联。1 During the last century, chemists have designed a myriad of arti cial photoswitch structures: azobenzenes, 2 (sti ff -)stilbenes, 3 indi- goids, 4 diarylethenes, 5 norbornadienes/quadricyclanes, 6 spi- ropyrans/merocyanines, 7 and donor – acceptor Stenhouse adducts (DASAs), 8 to name一些(图1a)。同组化时开关变化的理化特性,并引起光反应函数。例如,可以利用Azobenzenes,Stilbenes和Indigoid的E - Z异构体来控制分子系统的超分子相互作用或将菌株诱导到宏观材料中。另一方面,日钟甲烯和螺旋形的电循环分别改变了这些分子的结合和偶极矩。这些现象可以在医学分子或宏观水平上运行的光响应系统中被利用,9个生物科学,10,11催化,12
照片开关是在光线激发后在异构体之间可逆的分子。自然存在的光异构分子的关键例子是视网膜,它经历了吸收光子的z / e同组化,该光子启动了负责视觉的细胞信号传导级联。1 During the last century, chemists have designed a myriad of arti cial photoswitch structures: azobenzenes, 2 (sti ff -)stilbenes, 3 indi- goids, 4 diarylethenes, 5 norbornadienes/quadricyclanes, 6 spi- ropyrans/merocyanines, 7 and donor – acceptor Stenhouse adducts (DASAs), 8 to name一些(图1a)。同组化时开关变化的理化特性,并引起光反应函数。例如,可以利用Azobenzenes,Stilbenes和Indigoid的E - Z异构体来控制分子系统的超分子相互作用或将菌株诱导到宏观材料中。另一方面,日钟甲烯和螺旋形的电循环分别改变了这些分子的结合和偶极矩。这些现象可以在医学分子或宏观水平上运行的光响应系统中被利用,9个生物科学,10,11催化,12
二维(2D)材料,例如,由自组装的分子单层或通过单层范围材料的单层形成,可以与光子纳米腔有效地融合,并有可能达到强耦合方案。耦合可以使用经典的谐波振荡器模型或空腔量子电动力学哈密顿量,这些模型通常忽略单层内的直接偶极 - 偶极相互作用。在这里,我们对系统的全哈密顿量进行对角,包括这些直接的偶极偶极相互作用。对典型2D系统的光学特性的主要影响只是将单层的明亮集体激发的有效能量重新归一致,并将其与纳米光子模式相结合。另一方面,我们表明,对于极端场合的情况,大型过渡偶极矩和低损失,完全包括直接偶极 - 偶极相互作用,对于正确捕获光学响应至关重要,许多集体状态都参与其中。为了量化此结果,我们提出了一个简单的方程式,该方程式指示直接相互作用强烈修改光学响应的条件。
纳米复合溶液。然后通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)和紫外线可见光谱(UV-VIS)正确分析所获得的溶液。在FTIR光谱中,PVP和CUO的主要区别带很明显。一些频段的强度下降的事实表明,PVP和CUO内部的官能团之间正在进行有效的反应。一项光学研究表明,当Cu +2离子生长时,膜的透射率和能带隙缩水。这些结果表明,装有CuO纳米颗粒的PVP矩阵具有合适的结构和光学特性,可提高其潜在的工业用途,特别是在光学组件和设备中。此外,由于将透射率强烈降低至1%,因此,具有1.0 wt。%CUO的PVP/CUO纳米复合样品可以用作电磁频谱的紫外线,可见和近IR区域的阻滞材料。理论结果还表明,HOMO/LUMO带隙随CUO填充剂而降低,而总偶极矩(TDM)增加。这些发现表明了如何将实验和理论工作结合在一起,以更好地了解分子结构的相互作用,从而揭示了纳米结构的意外特性。
里德堡原子拥有远离原子阳离子的高度激发价电子。[1,2] 与基态原子相比,它们表现出夸张的特性,例如非常大的电偶极矩,这可以促进与宏观外部场甚至来自附近粒子的微观电磁场的强烈相互作用。这些相互作用可以通过静态电场或磁场、激光或微波场来控制,使里德堡原子系统成为实现可控量子多体模拟器的理想选择。过去几十年来,在中性原子系统方面取得了令人瞩目的实验进展,包括超冷原子气体的制备[3,4]、单原子的高分辨率成像[5,6]、可重构光镊阵列中单个原子的捕获[7-9],高激发里德堡态的迷人特性被令人信服地揭示出来,使其成为最受欢迎的中性原子量子信息处理 (QIP) 平台。大量 QIP 涉及量子计算和量子模拟,旨在解决传统计算机难以解决的复杂问题。为实现量子计算和量子模拟而寻求的物理候选物范围包括
摘要:COVID-19 已成为全球几乎所有国家医疗保健系统的全球风险,该病毒起源于中国武汉。迄今为止,尚无可用于治疗该疾病的特定药物。SARS-CoV-2 的确切来源尚不清楚,尽管早期病例与华南华南海鲜市场有关。本文报告了最近 FDA 批准的抗癌药物(Capmatinib、Pemigatinib、Selpercatinib 和 Tucatinib)的计算机分子建模,以了解它们对 COVID-19 靶标的抑制作用。将选定的抗癌药物对接在 SARS-CoV-2 主蛋白酶(PDB ID:6LU7)和 SARS-CoV-2 刺突糖蛋白(PDB ID:6M0J)上,以确定这些药物的结合能力。评估了药物的 ADMET 参数,此外,还进行了 DFT 计算以研究药代动力学、热参数、偶极矩和化学反应性描述符。讨论了对接能 (ΔG) 和相互作用的氨基酸残基。已经得出了有希望的分子对接结论,证明了所选抗癌药物具有开发用于对抗 COVID-19 的合理药物的潜力。对该药物的进一步优化可能会支持缓解疫情所急需的快速反应。