摘要:该路线图回顾了新的,高度的跨学科研究领域,研究了暴露于辐射的冷凝物质系统的行为。评论重点介绍了该领域的最新进展,并为未来十年的领域开发提供了路线图。暴露于辐射的凝结物质系统可以是无机,有机物,有限或无限的,由不同的分子物种或材料组成,存在于不同的阶段,并且在不同的热力学条件下运行。与辐照系统行为相关的许多关键现象非常相似,并且可以根据相同的基本理论原理和计算方法来理解。这种现象的多尺度需要定量描述在不同的空间和时间尺度上发生的辐射诱导的效应,从原子到宏观到宏观,以及此类描述之间的链接。效果的多尺度及其在不同起源系统中表现的相似性必然将不同的学科融合在一起,例如物理,化学,生物学,材料科学,纳米科学和生物医学研究,证明了它们之间的众多互联链接和共同点。该研究领域与许多新颖和新兴技术和医疗应用高度相关。
摘要:该路线图回顾了新的,高度的跨学科研究领域,研究了暴露于辐射的冷凝物质系统的行为。评论重点介绍了该领域的最新进展,并为未来十年的领域开发提供了路线图。暴露于辐射的凝结物质系统可以是无机,有机物,有限或无限的,由不同的分子物种或材料组成,存在于不同的阶段,并且在不同的热力学条件下运行。与辐照系统行为相关的许多关键现象非常相似,并且可以根据相同的基本理论原理和计算方法来理解。这种现象的多尺度需要定量描述在不同的空间和时间尺度上发生的辐射诱导的效应,从原子到宏观到宏观,以及此类描述之间的链接。效果的多尺度及其在不同起源系统中表现的相似性必然将不同的学科融合在一起,例如物理,化学,生物学,材料科学,纳米科学和生物医学研究,证明了它们之间的众多互联链接和共同点。该研究领域与许多新颖和新兴技术和医疗应用高度相关。
M.Cristina diamantini coll:•Carlo A. Tugenberger,瑞士科学•Valerii Vinokur,Terra Quantum ag•Luca Gammaitoni,Perugia大学•Yavok Kopelevich,Yavok Kopelevich,Yavok Kopelevich,Universide de Campinas•Alexey Mironov,Svetlana Localovauctiie semickoductuctuctuctuctuctuctiire Inverave inverave in naviova Noguiera Leibniz学院德累斯顿•Nicola Poccia Leibniz Institute Dresden•Christoph Strunk,雷根斯堡大学
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。
从广义上讲,我的研究兴趣在于引力物理学,量子信息和量子技术领域。目前,我的活性包括广泛的顶级研究,包括宇宙学,黑洞物理学,引力波理论,冷凝物质系统中的模拟引力,量子光学,量子重力,量子引力,弯曲的空间和量子科学和技术中的量子场理论。我是理论和实验性一般相对性小组的成员,以及路易斯安那州立大学的Quantum Science和技术小组
活性胶体是能够自推进的粒子,能在微观尺度上将化学能转化为定向的机械运动 [1]。它们已成为活性物质领域的典范,因为它们表现出相变 [3] 和动态结晶 [4] 等突发行为 [2],也是研究非平衡微观热机的基础 [5–8]。人们已投入大量精力开发一个框架来理解活性物质,并将其与随机热力学联系起来 [9–13],将经典热力学的概念扩展到非平衡系统和个体轨迹。这种方法的一个普遍局限性是,由于热噪声和活性噪声不能沿轨迹明确分离,因此熵的产生不能完全推断 [14]。尽管如此,随机热力学有潜力推动该领域从研究活性物质的特定现象学模型转向开发驱动活性系统的通用热力学框架。活性物质系统在广泛的空间和时间尺度上无处不在[15–17]。在纳米尺度上,单个分子可以充当活性物质[18, 19];在研究最深入的微观尺度上,生物和合成系统起着活性物质的作用[20–24];在中尺度和更大尺度上,动物[25]、机器人[26]、人类群体[27]等作为活性物质运行。所有这些系统所受控的底层物理过程千差万别,如湿与干[16, 28]、欠阻尼与过阻尼[29–32]、热与非热[33–35]等。然而,它们都有一个重要的共同点——非平衡动力学的出现是因为活性物质系统中的每个元素都会消耗能量并耗散
我们小组正在进行研究,以预测和描述几种聚合物系统的物理特性,并设计适合尖端技术的新材料和系统。为此,我们使用了计算科学工具,例如分子模拟和机器学习技术。具体来说,我们小组有兴趣开发和应用中尺度模拟模型和计算工具来研究各种软物质系统中的结构、热力学和动态现象,包括但不限于聚合物熔体、液晶聚合物、网络聚合物、两亲聚合物、聚合物刷等。此外,我们正在努力结合人工智能和基于数据的技术(最近越来越受关注),以开发新型聚合物材料和系统。
摘要:光提供了一种控制材料物理行为的强大手段,但很少用于为活性物质系统提供动力和引导。我们展示了对被称为“skyrmion”的液晶拓扑孤子的光学控制,这种孤子是最近出现的可高度重构的无生命活性粒子,能够表现出诸如群居之类的突发集体行为。由于手性向列液晶具有扭曲的自然倾向,并且对电场和光反应灵敏,因此它可作为动态控制 skyrmion 和其他活性粒子的试验台。利用环境强度的非结构化光,我们展示了由振荡电场驱动并由光诱导障碍物和图案照明引导的大规模多面重构和集体 skyrmion 运动的解除。
许多研究集中在睡眠与免疫之间的关系上。诸如慢性失眠或阻塞性睡眠呼吸暂停之类的疾病,导致睡眠剥夺,与先天免疫相互关联[1,2]。控制睡眠模式的睡眠条例肺化物质根据睡眠/唤醒周期在大脑中表现出振荡。Inter Leukin-1β(IL-1β),肿瘤坏死因子α(TNF-α),生长激素释放激素,催乳素和一氧氧化物(NO)是已知的促炎性促炎,性炎性(睡眠调节性)物质[1,2]。注入中枢神经系统(CNS)时,睡眠调节物质系统会诱导睡眠增加或减少。抑制或去除睡眠调节物质会导致睡眠模式的变化,并且这种物质因病原体而改变[1,3]。
摘要:多糖材料和生物材料因其在化学结构和修饰的可能性中的多功能性及其生物相容性,可降解性和可持续性特征而获得了激烈研究的重点。本综述着重于SAN在多糖系统上应用的最新进展,这些系统涵盖了纳米构成组件,水凝胶,纳米复合材料以及植物启发纳米结构系统等广泛材料。它通过证明对比度变化和对比匹配方法的特征,并报告数据分析和解释的方法,从而激发了SAN的全部潜力使用。由于这些软物质系统可以根据其组件之间的相互作用和化学键进行多个长度尺度组织,因此SANS为高级表征和优化了新的纳米结构多糖材料提供了出色和独特的机会。