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Spiers 纪念讲座：量子化学、经典启发式和量子优势
本文是关于化学物质的量子模拟。虽然这是一篇化学期刊上关于法拉第讨论的介绍性文章，但实际上它是为两个读者群撰写的：量子化学家和量子信息理论家。这是因为，尽管近年来量子化学和量子信息理论的交集越来越多，但一个领域的从业者往往对另一个领域的观点了解有限。本文的一个目的是描述量子化学家对化学物质中量子多体问题的直觉。这种直觉指导了当今对改进方法及其应用的研究。另一个目的是给出一个关于量子化学的有利观点，希望能够强调量子信息理论家的一些关注点，我们相信这对量子化学的未来发展有用。量子信息论是一个具有可证明结果的数学领域，而量子化学主要是经验领域。由于作者是量子化学家，本文以量子化学的非正式风格撰写。在某些情况下，它提供了作者的（非严谨的）个人意见。直觉和意见显然不是定理，但我们希望它们能够在前进的道路不明朗时成为有价值的路标。
评估接受自体移植的高风险经典霍奇金淋巴瘤患者的预后因素
1 Arthur G. James Cancer Hospital医学系血液学系和俄亥俄州俄亥俄州立大学的Richard J. Solove研究所，俄亥俄州哥伦布； 2犹他州盐湖城亨斯曼癌症研究所医学系血液学和血液学恶性肿瘤司； 3密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院现场癌症中心医学系； 4康涅狄格州纽黑文市耶鲁纽黑文的Smilow Cancer医院医学系； 5威斯康星州密尔沃基医学院医学院； 6佛罗里达州杰克逊维尔的梅奥诊所医学系； 7医学系，宾夕法尼亚州费城福克斯大通癌中心； 8宾夕法尼亚州宾夕法尼亚大学艾布拉姆森癌症中心医学系； 9医学院，俄亥俄州克利夫兰凯斯西部保护区； 10医学院，俄亥俄州克利夫兰克利夫兰诊所； 11田纳西州纳什维尔范德比尔特大学医学中心医学系； 12医学系，伊利诺伊州芝加哥西北大学罗伯特·H·卢里癌症中心； 13佛罗里达州卢茨市H. Lee Moft癌症中心H. Lee Moft癌症中心； 14纽约州布法罗市罗斯威尔公园综合癌症中心医学系； 15新罕布什尔州黎巴嫩达特茅斯 - 希区柯克医学中心医学系； 16佐治亚州亚特兰大埃默里大学Winship Cancer Institute医学系； 17肯塔基州列克星敦市肯塔基大学医学系； 18霍普市国家医疗中心医学系，加利福尼亚州杜阿尔特； 19号医学系和阿拉巴马大学伯明翰伯明翰伯明翰的阿拉巴马大学儿科系和20个儿科系1 Arthur G. James Cancer Hospital医学系血液学系和俄亥俄州俄亥俄州立大学的Richard J. Solove研究所，俄亥俄州哥伦布； 2犹他州盐湖城亨斯曼癌症研究所医学系血液学和血液学恶性肿瘤司； 3密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院现场癌症中心医学系； 4康涅狄格州纽黑文市耶鲁纽黑文的Smilow Cancer医院医学系； 5威斯康星州密尔沃基医学院医学院； 6佛罗里达州杰克逊维尔的梅奥诊所医学系； 7医学系，宾夕法尼亚州费城福克斯大通癌中心； 8宾夕法尼亚州宾夕法尼亚大学艾布拉姆森癌症中心医学系； 9医学院，俄亥俄州克利夫兰凯斯西部保护区； 10医学院，俄亥俄州克利夫兰克利夫兰诊所； 11田纳西州纳什维尔范德比尔特大学医学中心医学系； 12医学系，伊利诺伊州芝加哥西北大学罗伯特·H·卢里癌症中心； 13佛罗里达州卢茨市H. Lee Moft癌症中心H. Lee Moft癌症中心； 14纽约州布法罗市罗斯威尔公园综合癌症中心医学系； 15新罕布什尔州黎巴嫩达特茅斯 - 希区柯克医学中心医学系； 16佐治亚州亚特兰大埃默里大学Winship Cancer Institute医学系； 17肯塔基州列克星敦市肯塔基大学医学系； 18霍普市国家医疗中心医学系，加利福尼亚州杜阿尔特； 19号医学系和阿拉巴马大学伯明翰伯明翰伯明翰的阿拉巴马大学儿科系和20个儿科系
量子信息系统利用量子力学原理以经典系统无法实现的方式处理和传输信息
量子信息系统利用量子力学原理以传统系统无法实现的方式处理和传输信息。与可以存在于 0 或 1 状态的传统比特不同，量子比特或量子位由于叠加而可以同时存在于多个状态。量子信息系统有可能彻底改变包括计算、密码学和通信在内的各个领域，为可能重新定义我们的技术格局的创新铺平道路。
使用 Matchgate 阴影评估量子经典量子蒙特卡罗算法
高精度地解决分子和固体的电子结构问题是量子化学和凝聚态物理学中的一大挑战。量子计算机的迅速出现和发展为系统地解决这一问题提供了一条有希望的途径。最近的研究[Huggins 等人，Nature (London) 603, 416 (2022)]提出了一种混合量子-经典量子蒙特卡罗 (QC-QMC) 算法，使用 Clifford 阴影来确定费米子哈密顿量的基态。与纯经典方法相比，这种方法表现出固有的噪声弹性和提高精度的潜力。然而，使用 Clifford 阴影会带来指数级增长的后处理成本。在这项工作中，我们研究了一种改进的 QC-QMC 方案，该方案利用最近开发的 Matchgate 阴影技术 [Commun. Math. Phys. 404, 629 (2023)]，消除了前面提到的指数瓶颈。我们从量子硬件上的实验中观察到，在 QC-QMC 中使用 Matchgate 阴影本质上具有抗噪性。我们表明，这种抗噪性比 Clifford 阴影的情况有更微妙的起源。然而，我们发现经典后处理虽然渐近高效，但即使是最小的化学系统也需要在数千个经典 CPU 上运行数小时，这对算法的可扩展性提出了重大挑战。
变分算法中的量子经典权衡和多控制量子门分解
近期量子计算机的计算能力受到门操作的噪声执行和有限数量的物理量子比特的限制。混合变分算法非常适合近期量子设备，因为它们允许在用于解决问题的量子资源和经典资源数量之间进行广泛的权衡。本文通过研究一个具体案例——将量子近似优化算法 (QAOA) 应用于最大独立集 (MIS) 问题的实例——研究了算法和硬件层面的权衡。我们考虑了 QAOA 的三种变体，它们在算法层面根据所需的经典参数数量、量子门和所需的经典优化迭代次数提供不同的权衡。由于 MIS 是一个受约束的组合优化问题，因此 QAOA 必须尊重问题约束。这可以通过使用许多多控制门操作来实现，这些操作必须分解为目标硬件可执行的门。我们研究了该硬件级别可用的权衡，将不同本机门集的门保真度和分解效率组合成一个称为门分解成本的单一指标。
将维格纳的朋友场景与非经典因果兼容性、一夫一妻制关系和微调联系起来
非经典因果模型是为了解释违反贝尔不等式而开发的，同时遵循相对论因果结构和可靠性——即避免微调因果解释。最近，基于维格纳朋友思想实验的扩展，得出了一个可以被视为比贝尔定理更强的不通定理：局部友好 (LF) 不通定理。在这里，我们表明，即使考虑非经典和/或循环因果解释，LF 不通定理也对因果模型领域提出了巨大的挑战。我们首先将 LF 不等式（LF 不通定理的关键元素之一）重新定义为源于统计边际问题的一夫一妻制关系的特殊情况。然后，我们进一步将 LF 不等式重新定义为因果兼容性不等式，它源于非经典因果边际问题，其因果结构由有理有据的因果形而上学假设所暗示。我们发现，即使允许观察到的事件的潜在原因接受后量子描述（例如在广义概率论或更奇特的理论中），LF 不等式仍会从这种因果结构中出现。我们进一步证明，没有非经典因果模型可以在不违反无微调原则的情况下解释 LF 不等式的违反。最后，我们注意到，即使诉诸循环因果模型，也无法克服这些障碍，并讨论了因果建模框架进一步扩展的潜在方向。
量子和经典绝热演化之间的差异
绝热进化是时间调制的超材料的新兴设计原理，通常受到拓扑量子计算（例如编织操作）的见解的启发。然而，对经典绝热超材料的追求源于以下假设：经典和量子绝热进化是等效的。我们表明，只有在所有频段的频率距离距0的频率之间，并且在经典系统中不能再现了量子绝热演化的某些实例，例如量子绝热演化的某些实例，例如量子绝热演化的某些实例，例如量子绝热进化的某些实例，在经典系统中不能再现。这是因为模式耦合在经典力学上根本不同。我们得出经典条件，以确保绝热性，并证明只有在这些条件下（与量子绝热条件不同），单个带浆果相位和Wilczek-Zee矩阵的任何地方都会出现，而堕落的波段则出现，因为它们会出现，这是编码经典绝热进化的几何形状的有意义的数量。最后，对于一般的多频道系统，我们在非亚伯仪仪上的经典系统潜力中发现了一个校正项。
mTOR激活诱导IL-32通过外泌体在炎症反应性星形胶质细胞中通过外泌体进行内溶性重塑和非细胞分泌
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的，该许可允许以任何媒介或格式使用，共享，适应，分发和复制，只要您对原始作者和来源提供适当的信誉，请提供与创意共享许可证的链接，并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中，除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料，并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途，则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本，请访问http：//创建ivecommons。org/licen ses/by/4。0/。Creative Commons公共领域奉献豁免（http：//创建ivecommons。Org/publi cdoma in/Zero/1。0/1。0/）适用于本文中提供的数据，除非在数据信用额度中另有说明。
破译经典雌激素受体在胰岛素抵抗和2型糖尿病中的作用：从分子机制到临床证据
摘要雌激素的生物学作用是由雌激素受体α或β（ERα或ERβ）介导的，这些雌激素受体α或β（ERα或ERβ）是广泛的核受体超家族的成员。大量体内和体外研究表明，经典ERα和ERβ调节循环雌激素的丧失导致胰腺β细胞和胰岛功能，GLUT4表达，胰岛素敏感性和葡萄糖耐受性，功能障碍性脂质稳态，氧化抑制作用，氧化性壳体和炎症性壳体的快速变化。非常明显，17β-雌激素（E2）可以完全逆转这些影响。本综述评估了当前对经典ER在临界途径和与胰岛素抵抗和2型糖尿病（T2DM）相关的分子机制中的保护作用的理解。它还研究了更年期激素治疗（MHT）在降低更年期妇女中T2DM的风险方面的有效性。临床试验表明，MHT对葡萄糖代谢的保护作用，这对于治疗中绝经妇女的T2DM可能很有用。但是，人们担心E2在绝经中肥胖和高脂血症的潜在副作用。有必要进行进一步的研究以获得理解并找到绝经后妇女治疗胰岛素抵抗和T2DM的其他雌激素替代方法。
紧张的Moiré晶格中的半经典量化条件
近几十年来，科学家掌握了由单个原子或分子层组成的二维晶体的创建。当这些晶体被轻微的偏移或旋转堆叠时，它们会产生大规模的干扰模式，称为Moiré模式。在这样的莫伊尔材料中，电子状态与莫伊尔图案的周期性一致，而不是原始晶体的周期性，对材料的电子特性产生了深远的影响。扭曲的双层石墨烯（TBG），其中两层石墨烯略有扭曲，是这种现象的主要例子。石墨烯是一种二维晶体，该晶体由排列在蜂蜜梳子晶格中的单层碳原子形成。当以特定的扭曲角度堆叠（称为魔法角度）时，TBG具有显着的特性，包括非常规超导性和低能量处的电子带结构的区别。Tarnopolsky，Kruchkov和Vishwanath [TKV19]引入了TBG的手性连续体模型，该模型通过精确地展示了Bloch-Floquet乐队，从而捕捉了TBG魔法角度的这种基本性质。在[bewz21，bewz22]中显示，由于扭曲角度非常小，几乎每个接近零能量的频段基本上都是为此模型的。在本文中，我们研究了Timmel和Mele [TM20]引入的上述手性模型的类似物，其中Moiré-type结构通过应用物理菌株在一个维度中占据一维。虽然此模型确实