适应性免疫通过调节抗原特异性反应,炎症信号传导和抗体产生,在动脉粥样硬化的发病机理中起着重要作用。但是,随着年龄的增长,我们的免疫系统经历了逐渐的功能下降,这种现象称为“免疫衰老”。这种下降的特征是增生性幼稚的B和T细胞的减少,B和T细胞受体库库减少,以及相关的分泌性分泌性疾病。此外,衰老会影响生发中心的反应,并恶化次级淋巴器官功能和结构,从而导致T-B细胞动力学受损并增加自身抗体的产生。在这篇综述中,我们将剖析衰老对适应性免疫的影响以及与年龄相关的B-和T细胞在动脉粥样硬化发病机理中所起的作用,强调需要针对与年龄相关的免疫功能障碍的干预措施,以减少心血管疾病风险。
全球竞相打造世界第一台量子计算机,吸引了政府和工业界的巨额投资,也吸引了越来越多的人才。与许多尖端技术一样,最佳实施方案尚未确定。这本重要的教科书介绍了四种最先进的量子计算平台:核磁共振、量子光学、离子阱和超导系统。书中回顾了量子计算实际实现所依赖的基本物理概念,然后对每种硬件固有的优缺点进行了平衡分析。教材包括 80 多个精心设计的练习,为教师提供了实用的解决方案、关键场景中的应用问题以及进一步阅读的建议,有助于获得实用而广泛的学习体验。《构建量子计算机》适用于物理学、工程学和计算机科学专业的高年级本科生和研究生,是这一新兴领域的宝贵资源。
在当前嘈杂的中等规模量子 (NISQ) 体制下,人们设计了各种算法来取得实用的量子优势。这些 NISQ 算法大多数都是变分的,即基于变分定理。变分量子算法 (VQA) 17,18 可以通过将不需要量子属性的计算卸载到传统计算机上来显著减少量子电路深度。这个想法自然而然地源于尽可能少地使用量子计算机。VQA 是启发式的,依赖于一个按照某种方案进行优化的拟定电路。VQA 的一个相当大的缺点是这个优化过程需要许多测量,这个因素可能会限制或消除获得实用量子优势的机会。14 尽管存在这个缺点,但由于与当前硬件限制有关的原因,VQA 是迄今为止研究最多的量子算法类型。变分量子特征值求解器 (VQE) 19,20 是最著名的 VQA。然而,其他方法,如变分量子虚时间演化 (VarQITE),也是有竞争力的替代方案。21
摘要 — 本文深入探讨了量子计算领域及其彻底改变数据加密方法的潜力。利用 IBM 的 Qiskit 工具,我们研究了旨在加强数据安全性的加密方法。首先,我们阐明了量子计算及其在加密中的关键作用,然后对经典二进制加密和量子加密方法进行了比较分析。该分析包括利用 Qiskit 进行量子加密实现的实际演示,强调了基于量子的加密技术所提供的稳健性和增强的安全性。在整个探索过程中,我们解决了该领域遇到的相关挑战,例如现有量子硬件固有的局限性,同时也概述了未来的发展方向。在本文的结尾,读者将认识到量子计算在塑造加密技术未来格局方面的深远影响。
摘要。本文旨在直接分析量子计算算法的能力,特别是 Shor 和 Grovers 算法,分析其时间复杂度和强力能力。Shor 算法使我们能够以比传统系统快得多的速度找出大素数的素因数。这对依赖于传统算法无法计算大素数素因数的经典密码系统构成了威胁。Grover 算法使我们的计算机系统搜索能力提高了一倍,这将对密码系统密钥和哈希的强力能力产生重大影响。我们还分析了这些算法对当今经典密码系统的影响,以及可以对安全算法进行的任何重大改进,以使其更安全。
我们建议使用二维 Penning 阱阵列作为量子模拟和量子计算的可扩展平台,以捕获原子离子。这种方法涉及将定义静态电四极子位置的微结构电极阵列放置在磁场中,每个位置捕获单个离子并通过库仑相互作用与相邻离子耦合。我们求解此类阵列中离子运动的正常模式,并推导出即使在存在陷阱缺陷的情况下也能实现稳定运动的广义多离子不变定理。我们使用这些技术来研究在固定离子晶格中进行量子模拟和量子计算的可行性。在均匀阵列中,我们表明可以实现足够密集的阵列,轴向、磁控管和回旋加速器运动表现出离子间偶极耦合,其速率明显高于预期的退相干。通过添加激光场,这些可以实现可调范围的相互作用自旋汉密尔顿量。我们还展示了局部电位控制如何隔离固定阵列中的少量离子,并可用于实现高保真门。使用静态捕获场意味着我们的方法不受系统尺寸增加时的功率要求限制,从而消除了标准射频陷阱中存在的重大缩放挑战。因此,这里提供的架构和方法似乎为捕获离子量子计算开辟了一条道路,以实现容错规模的设备。
研究人员Harald Putterman及其同事探讨了一种使用一种称为玻色猫量子量的量子的量子校正量子校正的可能更有效的方法。这些猫码比在硬件级别上本质上是对一种错误(称为稍微翻转)的高度抵抗力,以牺牲更有可能体验另一种类型(称为相位翻转)。此错误偏差使研究人员可以设计量子误差 - 纠正仅着重于处理相位流误差的代码,从而导致总体上更有效的设计,需要更少的额外量子位。