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幼儿园量子力学毕业生
本文是2005年讲义的“精神儿童”幼儿园量子机械[23]，它展示了dorac符号的简单，绘画扩展如何允许轻松地表达和衍生几个量子特征，即使是幼儿园也可以理解的语言。的核心是使用图片和图形转换规则来理解和得出量子理论和计算的特征。但是，这种方法让许多人想知道“牛肉在哪里？”换句话说，这是这种新的能力能够产生新的结果，还是仅仅是一种美学上令人愉悦的方法来重述我们已经知道的？这篇续集论文的目的是说‘这是牛肉！'，并突出了幼儿园量子力学中主张的方法的一些主要结果，以及如何应用它们来解决实际量子计算机上的实际问题。为此，我们将主要关注已成为绘画形式主义的瑞士军刀：ZX-Calculus，这是一种图形工具，用于代表和操纵2 n维空间上的复杂线性图。首先，我们查看ZX-Calculus背后的一些想法，将其与通常的量子电路形式主义进行了比较。We then survey results from the past 2 years falling into three categories: (1) completeness of the rules of the ZX-calculus, (2) state-of-the-art quantum circuit optimisation results in commercial and open-source quantum compilers relying on ZX, and (3) the use of ZX in translating real- world stufflike natural language into quantum circuits that can be run on today's (very limited) quantum hardware.我们还从字面上获得标题，并概述了一个持续的实验，以表明ZX-Calculus使儿童能够进行尖端的量子计算。如果有的话，这将真正确认“幼儿园量子力学”不仅仅是在开玩笑。
ECE 398 – 量子系统简介
这是 2022 年春季提供的 ECE 487 修改版课程提案。与 ECE 487 相比，本课程的范围将更具入门性，涵盖的主题更少，但深度更深。其主要目标是为量子信息科学和纳米电子学的高级课程提供概念和定量基础。动机量子信息科学 (QIS) 是一个快速发展的领域，横跨 ECE、物理学、CS 和数学。目前，工业和政府机构正在负责培训下一代“量子素养”科学家。与这种“自上而下”的需求相辅相成的是，越来越多的学生希望参加 QIS 课程并在毕业后进入 QIS 工作岗位。目前，ECE 学生将 PHYS 214 作为他们对量子力学的主要介绍，他们的下一个接触是在 400 级。因此，200 级和 400 级课程在概念和数学上存在很大差距，这使得学生难以学习更高级的材料。我们建议通过提供一门 300 级课程来填补这一空白，该课程取代 ECE 487，并自然流入 QIS 中的三个 400 级主题课程（ECE 498EC：量子信息处理和通信；ECE 498KF：量子光学和设备；ECE 498SB：基本量子系统的操纵）。课程安排本课程设计为在典型学生三年级的第二学期修读，以 PHYS 214 为先修课程。它的直接续集将是量子系统 II（目前作为 ECE 498 SB 提供）。本质上，这门拟议的课程更详细地涵盖了 ECE 498SB 的第一部分。通过在单独的课程中提供这些材料，ECE 498SB 可以专注于更高级的主题。这门 ECE 398 课程还将为 ECE 498EC 奠定基础，帮助学生理解 bra/ket 符号和量子比特，并为 ECE 498KF 奠定基础，帮助学生理解量子谐振子和光物质相互作用。希望这门临时课程最终能永久列为 ECE 305。ECE 中的量子系统子学科将由以下课程序列组成：
交叉
单分子实时 (SMRT) DNA 测序技术 (Pacific Biosciences) 生成的长读段是高质量叶绿体 (1, 2) 和线粒体基因组序列组装的起点之一。栽培的葡萄树 Vitis vinifera 极易受到病原体的感染。抗性品种如种间杂交品种‘Börner’ (V. riparia GM183 [母株] V. cinerea Arnold [花粉供体]) 被用作培育优良葡萄品种的砧木。我们从 SMRT 读段中组装并注释了‘Börner’的叶绿体 (cp_Boe) 和线粒体 (mt_Boe) 基因组序列。除非另有说明，所有生物信息学工具均采用默认参数。从品种“Börner”的幼叶中提取基因组 DNA（3），并在 Sequel I 测序仪（1Mv3 SMRT 细胞、结合试剂盒 v3.0、测序化学 v3.0，均来自 PacBio）上进行测序。通过 BLASTN（BLAST 2.7.1）搜索（4）筛选质体或线粒体序列（RefSeq 版本 91），筛选出潜在的质体或线粒体读段。使用的标准如下：读段长度，500 个核苷酸（nt）以上；同一性，70% 以上；查询覆盖率，30% 以上。 292,574 个潜在质体读段（共 2,715,983,671 nt；N50，12,829 nt）和 426,918 个潜在线粒体读段（3,928,350,102 nt；N50，12,624 nt）分别用 Canu v1.7（5）进行组装。每个最长的重叠群都与 V. vinifera 的叶绿体（6）或线粒体（7）基因组序列具有高度相似性。随后，使用 Bandage（8）确认组装正确。手动修剪环状基因组中重叠的末端序列，并将起始序列与葡萄参考序列比对。用 Arrow（SMRT Link 版本 5.1.0.26412）对组装体进行三次完善。最后一轮精炼将起始点移至序列的相反位置。为了帮助注释，根据制造商的说明，使用 peqGOLD 植物 RNA 试剂盒 (Peqlab) 从“Börner”组织中提取 RNA。根据 TruSeq RNA 样品制备 v2 指南，从 1,000 ng 总 RNA 制备索引 Illumina 测序文库。将得到的转录组测序 (RNA-Seq) 文库以等摩尔量汇集，并在 HiSeq 1500 仪器上以 2 100-nt 双端格式进行测序。cp_Boe (161,008 bp；GC 含量，37.4%) 和 mt_Boe (755,068 bp；GC 含量，44.3%) 使用 Web 服务 GeSeq v1.66 进行注释（cp_Boe 的具体设置：
农业基因组学手册
1. Lowell, JT 等人 (2021) 四染色体规模基因组和全基因组注释可加速山核桃树育种。Nat Commun 12, 4125。DOI：10.1038/s41467-021-24328-w 2. Hufford, MB 等人 (2021) 26 种不同玉米基因组的从头组装、注释和比较分析。Science 373, 6555。DOI：10.1126/science.abg5289 3. Sun, X. 等人 (2020) 分阶段二倍体基因组组装和全基因组为苹果驯化的遗传历史提供了见解。Nat Genet 52, 1423–1432。 DOI：10.1038/s41588-020-00723-9 4. Liu, Y. 等人 (2020) 野生和栽培大豆细胞的全基因组。Cell 182, 1 162-176。DOI：10.1016/Cell 2020.05.023 5. Kingan, SB 等人 (2019) 使用 PacBio Sequel II 系统对单个野外采集的斑点灯笼蝇 (lycorma delicatula) 进行高质量基因组组装，GigaScience 8, 10, giz122。DOI：10.1093/gigascience/giz122 6. Samils, B. 等人(2021) 开发一种 PacBio 长读测序检测方法，用于高通量检测小麦根结线虫前部的杀菌剂抗性。Microbiol 12, 1610。DOI:10.3389/fmicb.2021.692845 7. Hou, Z., et al. (2021) 对中国新发现的松木线虫昆虫媒介进行比较转录组分析，揭示与宿主植物适应相关的假定基因。BMC Genomics 22, 189。DOI: 10.1186/s12864-021-07498-1 8. Bickhart, DM, et al. (2019) 通过结合长读组装和邻位连接将病毒和抗菌素耐药性基因分配给复杂微生物群落中的微生物宿主。 Genome Biol 20, 153。DOI：10.1186/s13059-019-1760-x 9. 联合国 (2019) 世界人口增长速度放缓，预计到 2050 年将达到 97 亿，并可能在 2100 年左右达到峰值，达到近 110 亿 10. Owen, JR 等人 (2021) 利用 CRISPR-Cas9 系统在牛受精卵中一步生成靶向敲入小牛。BMC Genomics 22, 118。DOI：10.1186/s12864-021-07418-3 11. Kosicki, M. 等人 (2018) 修复 CRISPR-Cas9 诱导的双链断裂会导致大量缺失和复杂的重排。自然生物技术，36，765-771。
立即发布新的计算机软件...
迎接社会和环境健康的下一代解决方案纽约，2021 年 5 月 11 日——生物技术领域的两大先驱公司 Genome Project-write（GP-write）和 Twist Bioscience（纳斯达克股票代码：TWST）正在推出一个用于全基因组设计的新型计算机辅助设计 (CAD) 平台。该技术预计将开辟基因组研究的新前沿，并在现实世界中应用，以推动环境健康治疗方法和解决方案的开发。CAD 技术将成为更轻松地编写基因组道路上的重要发展，它消除了阻碍基因组设计的一系列障碍。当前的平台仅限于细菌系统的小规模变化。GP-write CAD 将允许科学家扩展到具有更大基因组的其他物种。它还将自动化工作流程，以支持从设计质粒（千碱基）到整个基因组（千兆碱基）的整条染色体（兆碱基）的扩大至关重要的协作努力。 “CAD 功能将有助于了解导致疾病的基因突变的功能意义，并实现基因蓝图的重新编程，”哈佛医学院著名遗传学家、GP-write 创始人 George Church 博士解释道。这很重要，因为计算反馈“将有助于加快治疗药物的开发，例如靶向基因和细胞疗法、疫苗和早期诊断，以对抗罕见遗传疾病，”Church 补充道。该平台将为用户提供有关拟议设计的关键指导，例如基因型和表型后果。下一代设计软件是 GP-write 白皮书《技术挑战和里程碑》（Science，2019 年）中确定的第一个里程碑，突显了其重要性。GP-write 是一个开放的国际项目，成立于 2015 年，旨在降低设计和测试大型基因组的成本。它被认为是人类基因组计划的续集，该计划完成了对人类基因组的首次“读取”。 GP-write 致力于将基因组技术提升到一个新的水平——“编写”DNA 并从头开始构建人类和其他基因组。Twist Bioscience 的首席执行官 Emily Leproust 博士对新软件在基因组学进展方面可能实现的实际应用尤其感兴趣，这些进展可以推动治疗突破并保护地球，这是主要关注领域。“CAD 技术提供了一种重要的工具，使基因组工程和生物发现更容易被更广泛的研究人员所接受，支持民主化
玛格丽特·阿特伍德的《羚羊与秧鸡》中的生物伦理学和基因工程
生物伦理学的范围不受时间框架的限制。回顾性地理解过去医疗实践的伦理层面（例如 Lerner 和 Caplan 2016）与解决当前正在发生的生命伦理问题同样重要。然而，还有另一个角度需要考虑，即面向未来的角度。近几十年来生物伦理话语中的迫在眉睫的问题类别（事前伦理）主要以环境问题和可持续医学 1 的概念为特征（Kuře 2008；Schick 2016）。虽然这些生物伦理问题尚未完全体现出来，但它们的重要性在于，引发这些问题的基础要素在当代社会中已经很明显。为了探索医学工程或仍在开发中的复杂技术（如脑机接口 (BMI)）的伦理影响，生物伦理学家 (Brody 2003；Chambers 1999)、文学理论家 (Squier 2004；Wald 2008) 以及叙事医学学者 (Charon and Montello 2002) 都要求对此类新兴生物伦理问题进行文学描述。本文探讨了生物伦理学与推想小说的交集，重点关注玛格丽特·阿特伍德的推想小说《羚羊与秧鸡》(2003) 中描绘的基因工程技术的警示元素。本文旨在研究推想小说在解决小说中使用基因改造技术所带来的生物伦理问题方面的作用，并概述推想小说如何进一步促进对新兴技术的伦理、社会和文化影响的更广泛讨论。玛格丽特·阿特伍德的文学作品以思辨性叙事为特点，其中包含科学或社会变革的伦理含义。《使女的故事》（1985）及其续集《遗嘱》（2019a）描绘了一个反乌托邦的未来，生殖技术和父权制破坏了女性自主权。其他作品如《心在最后》（2015）表明阿特伍德倾向于将思辨性与社会批评相结合。《洪水之年》（2009）和《疯狂亚当》（2013a）扩展了《羚羊与秧鸡》中呈现的生物灾难；这三部小说都发生在同一个宇宙中，构成了疯狂亚当三部曲。《羚羊与秧鸡》创造性地探索了基因工程及其随之而来的社会影响，并描绘了围绕生物技术的道德问题、环境破坏和不负责任的科学活动的不利影响。由于它介绍了阿特伍德后期小说中探讨的生物伦理问题，因此关注这部作品可以让我们了解基因工程技术的发展方向。
评估HIFI长读取测序与整个基因组Bisulfite测序和甲基化史诗般的Beadchip阵列：利用DNA
DNA甲基化是最丰富，最广泛研究的表观遗传修饰之一，在各种生物学过程中起着至关重要的作用，例如发育，癌症，衰老和复杂疾病。在癌症基因组图集（TCGA）等大型队列研究中，Illumina阵列已被广泛用作高通量筛查的经典平台。但是，这种类型的阵列覆盖了人类基因组中的CpG位点的3％。最新一代的DNA测序技术以PACBIO HIFI系统为例，具有产生长序列读数的独特能力，最高为25千碱基。太平洋生物科学（PACBIO）的最新进步致力于提高每碱基准确性和检测DNA修饰的能力。在这项研究中，我们使用DNA甲基化标准评估了PACBIO HIFI测序的性能。由人DNA在CpG部位酶甲基化的DNA标准和未甲基化的人DNA源自HCT116 DKO细胞系。1 ug。样品被测序为约8倍覆盖范围。DNA甲基化数据，并使用PB-CPG-Tools从BAM文件中提取甲基化值。然后，我们比较了从PACBIO HIFI测序获得的结果与由史诗阵列和整个基因组亚硫酸盐测序（WGB）产生的结果。我们发现WGB和PACBIO HIFI天然DNA甲基化调用表现出很高的一致性，表现优于史诗般的阵列，这两种史诗阵列都与甲基化标准和报道的CPG数量一致。使用甲基化的标准样品，HIFI数据报告约有85％的CpG位点的甲基化比大于90％，平均基因组宽93％。同样，WGBS数据显示了约85％的CpG位点的甲基化比大于90％，平均基因组宽95％。相比之下，Epic阵列仅报告40％的CpG位点的甲基化比大于90％，而整个基因组中平均为87％。这些结果表明，HIFI长读取测序可以准确检测到接近100％甲基化的区域的DNA甲基化信号。我们的研究提供了对检测DNA甲基化模式的PACBIO HIFI测序表现的见解及其作为史诗阵列的替代方案的潜力。这项研究的发现说明了如何将DNA甲基化标准用作评估DNA甲基化调用模型的基础真实参考。
ROV 手册：观察级用户指南...
1970 年，当我重返大学，成为一名机械工程师时，我从未听说过 ROV 这个词。我所知道的唯一的遥控机器人基本上是绕地球运行的卫星。随着 20 世纪 70 年代初航天工业的崩溃，我的注意力转向了下一个前沿领域 — — 海洋。1973 年，我被海军水下中心招募，主要是因为那里正在开发的那些有趣的水下机器人（如 CURV III（电缆控制水下回收机器人））的吸引力。我被迷住了！我的兴趣越来越浓，技术也越来越先进，几家 ROV 公司也应运而生。这个蓬勃发展的行业，尤其是在我家乡圣地亚哥附近，促成了第一个遥控机器人会议 ROV '83 的成立，我担任了会议主席。“一种时代已经到来的技术”这一主题恰逢其时，并帮助发起了以“水下干预”为主题的系列会议，该系列会议至今仍在继续。该系列会议的首批产品之一是《ROV 操作指南》，这是海洋技术协会 (MTS) 的 ROV 委员会的开创性出版物。我很高兴与 Frank Busby 和一个专家委员会一起制作了这本书，他们也帮助启动了 ROV 系列会议。还制作了一些其他专门的出版物来介绍 ROV 的使用和维护，但没有一个涵盖早期指南的范围。MTS ROV 委员会要求我更新指南，我和负责制作的 Jack Jaeger 一起承担了这项任务。最终成果——《无人水下系统的作战效能》——涵盖了 ROV 的整个范围，从历史、设计和操作，到展望未来。这本 700 多页的书于 1999 年以 CD-ROM 形式出版，为水下航行器文献树立了另一个里程碑。感谢所有为本书提供素材的人。2005 年，我从圣地亚哥海军实验室退休，决定开始我的下一个职业生涯，担任水下系统顾问，不仅撰写技术出版物，还撰写小说。我的第一部小说《第二次日出》获奖，续集将于 2007 年出版。希望这将成为一系列海底科技惊悚小说的开端，这些小说不仅能娱乐读者，还能教育读者。现在，我们来谈谈这个出版物——ROV 手册。我再次被联系来审查并批评 Robert Christ 撰写的原始手稿。我知道准备这样一本书需要付出多少努力，因此我对这本看似优秀的出版物发表了自己的看法，该出版物针对的是专门观察类的 ROV。长话短说，我们同意共同编写手册并推动其完成，这让我们的出版商非常高兴。
ROV 手册：观察级用户指南...
1970 年，当我重返大学，成为一名机械工程师时，我从未听说过 ROV 这个词。我所知道的唯一的遥控机器人基本上是绕地球运行的卫星。随着 20 世纪 70 年代初航天工业的崩溃，我的注意力转向了下一个前沿领域——海洋。1973 年，我被海军水下中心招募，主要是因为那里正在开发的那些有趣的水下机器人（如 CURV III（电缆控制水下回收机器人））的吸引力。我被迷住了！我的兴趣越来越浓，技术也越来越先进，几家 ROV 公司也应运而生。这个蓬勃发展的行业，尤其是在我家乡圣地亚哥附近，促成了第一个遥控机器人会议 ROV '83 的成立，我担任了会议主席。“一项时代已到的技术”这一主题恰逢其时，并帮助发起了以“水下干预”为主题的系列会议，该系列会议至今仍在继续。该系列会议的首批产品之一是《ROV 操作指南》，这是海洋技术协会 (MTS) 的 ROV 委员会的开创性出版物。我很高兴与 Frank Busby 和一个专家委员会一起制作了这本书，他们也帮助启动了 ROV 系列会议。还制作了一些其他专门的出版物来介绍 ROV 的使用和维护，但没有一个涵盖早期指南的范围。MTS ROV 委员会要求我更新指南，我和负责制作的 Jack Jaeger 一起承担了这项任务。最终成果《无人水下系统的作战效能》涵盖了 ROV 的整个范围，从历史、设计和操作，到展望未来。这本 700 多页的书于 1999 年以 CD-ROM 形式出版，为水下航行器文献树立了另一个里程碑。感谢所有为本书提供素材的人。2005 年，我从圣地亚哥海军实验室退休，决定开始我的下一个职业生涯，担任水下系统顾问，不仅撰写技术出版物，还撰写小说。我的第一部小说《第二次日出》获奖，续集将于 2007 年出版。希望这将成为一系列海底科技惊悚小说的开端，这些小说不仅能娱乐读者，还能教育读者。现在，我们来谈谈这个出版物——ROV 手册。我再次被联系来审查并批评 Robert Christ 撰写的原始手稿。我知道准备这样一本书需要付出多少努力，因此我对这本看似优秀的出版物发表了自己的看法，该出版物针对的是专门观察类的 ROV。长话短说，我们同意共同编写手册并推动其完成，这让我们的出版商非常高兴。
荣誉大学年度报告2023-2024
荣誉学院的前言是今年在荣誉学院的院长，我们将继续取得新的令人兴奋的里程碑。阿肯色大学荣誉学院是学生建议，课程和节目的全国领导者。荣誉学院很高兴地宣布，今年在最大的研究员群体中以375多种历史新说！在增加奖学金队列的同时，我们为新研究员保持了高标准，他们的平均表演得分超过34，高中GPA超过4.2。今年春天，四名出色的荣誉大学生赢得了戈德沃特奖学金，这是美国STEM研究的顶级本科奖项（其中一位“四个”甚至没有在阿肯色大学完成他的第一年）。美国的每所大学都可以提名多达四名金水决赛选手；只有13个机构一次获得了所有四个奖项。在这项努力中，阿肯色州以十二个重击球手排名：哈佛，宾夕法尼亚州，威斯康星州等等。荣誉学院及其研究捐赠使这一民族胜利成为可能。同样，与顶尖的研究教师和本地医学专家合作授予学生，加强了我们的学术企业。在2023-2024学年期间，荣誉学院提供了一系列引人入胜的研讨会，包括彼得·恩德加（Peter Ungar）博士对牙齿的悠久历史进行进化，以及对西北阿肯色州皮肤科医生斯科特·杰克逊（Scott Jackson）授课的皮肤疾病历史的调查，他最近出版了有关该主题的书。lynda coon在STEM世界之外，诺亚·皮特曼（Noah Pittman）博士使我们最好的政治迷的研讨会眼花azz乱。在上一学年，荣誉学院举办了一次全国会议，全国少数民族学会，并庆祝了十年的路径计划。，我们继续在全国范围内拥有一个单一的地方，可以运行一台招聘机器，该机器为来自代表性不足的地区（许多是第一代学生）提供的高级学生提供服务。2023-2024学年确实非常出色，这是学生奖，尖端研究，丰富出国学习经验的杰出成就以及出色的咨询。我们的学生在全国比赛中表现出色，赢得了著名的荣誉，突显了他们的奉献精神和才华。创新的研究项目已经突破了知识的界限，展示了我们荣誉社区的智力好奇心和毅力。留学计划扩大了我们的学生的视野，提供了宝贵的文化和学术经验。我们的顾问在指导学生实现目标，提供支持和专业知识方面发挥了作用。当我们展望2024-2025学年时，我们充满了乐观和兴奋，预期更大的成就和新的机会将进一步增强我们充满活力的学术环境，并尊重支持我们机构的礼物的目标。