相对论通过世界线将每个运动物体与一个固有时联系起来。然而在量子理论中,这种明确定义的轨迹是被禁止的。在介绍量子钟的一般特征之后,我们证明,在弱场、低速极限下,当运动状态为经典(即高斯)时,所有“良好”量子钟都会经历广义相对论所规定的时间膨胀。另一方面,对于非经典运动状态,我们发现量子干涉效应可能导致固有时与时钟测量的时间之间出现显著差异。这种差异的普遍性意味着它不仅仅是一个系统误差,而是对固有时本身的量子修改。我们还展示了时钟的离域性如何导致其测量时间的不确定性增大——这是时钟时间与其质心自由度之间不可避免的纠缠的结果。我们展示了如何通过在读取时钟时间的同时测量其运动状态来恢复这种丢失的精度。
为了减轻量子威胁,一种选择是在可行的对称键的安全分布的情况下,将预共享的对称键与经典安全的公共密钥密码相结合。另一种选择是开发公用密码学,可以将其视为安全的经典计算机和量子计算机的攻击。在过去的几年中,这种所谓的量子加密术在NIST上经历了严格的标准化过程,也是ISO标准化工作的主题。结果,将在2024年某个时候提供第一选择NIST标准。许多国家网络安全和通信安全机构提出了建议[1、4、5、6、13、14、18],政府宣布了他们的意图和计划,并计划及时迁移到量子加密后。
- 量子特性可用于显著增强传感和测量技术,实现超越传统物理学所能达到的精度测量。据美国前理论物理学教授、专门研究量子传感和量子成像的乔纳森·道林和澳大利亚理论量子物理学家、专门研究量子反馈控制和量子测量的杰拉德·米尔本称,量子传感将对导航、射频通信、地质勘探和医疗诊断等领域产生重大影响。他们的研究表明,量子传感将对环境变化、引力场、电磁辐射甚至分子结构提供更准确、更灵敏的检测。由于量子传感器依靠量子粒子进行测量,因此它们本质上比传统传感器更灵敏,从而引入了大量新的应用、数据洞察和决策能力。
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登革热是一种复杂的arboviral疾病,可能在15世纪至17世纪在非洲的奴隶船上在美洲引入了美洲。登革热病毒(DENV)具有四种不同的亚型DENV1-4,属于Flaviviridae家族Flavivivirus属。严重的病例可以演变成登革热的出血热和登革热综合征,这些综合征通常是致命的,迄今为止尚无有效的治疗。近年来,全球报告了登革热病例的数量急剧增加,每年估计有1亿案病例,预计每3 - 4年一次爆发一次(1)。与全球情景有关的这种形成鲜明对比,与缺乏登革热疫苗可用性(2)来应对这种免疫接种需求。在我们的研究中,我们研究了当前的疫苗开发挑战,从知识治理的角度讨论了技术策略和生产规模,以克服这种僵局。最近在拉丁美洲和加勒比海国家的登革热爆发螺旋出现了很好的说明,案件和死亡人数的迅速增加。尽管以前成功地根除了伊德斯埃及埃及蚊子,但到1962年在美洲的18个国家 /地区,由于构想良好的大陆计划(1947-1970),但从1971年到1999年,蚊子的重新生产和恢复原状完全改变了该地区的流行病学情景。在巴西和拉丁美洲国家中已有近80%的全球案件报告。这些多方面因素已导致媒介的脱位和受感染的人群的发展自2023年初以来,巴西经历了严重的爆发,影响了巴西大多数国家,卫生部长从2024年1月至2024年6月,卫生部长报告了630万例登革热病例(DF)案件,数十年来最高的历史记录(3)。尽管如此,重要的是要强调,尽管在热带地区,这种流行病的集中度,但不应将登革热视为热带地区的独有。Aedes reintroduction and DF outbreak spirals in the Americas and other continents have been attributed to complex interactions of herd immunity with climatic and eco-social determinants, i.e., global warming, El Niño, accelerated urbanization, travel, migration, poverty, lack of basic sanitation, deforestation, and low priority given to vector control activities ( 4 ).
联系方式:马丁·韦切夫教授,苏黎世联邦理工学院,瑞士,silq@inf.ethz.ch 背景:最近的努力已经将量子计算机改进到可以在某些任务上超越传统计算机的程度,这种情况被称为量子霸权。量子计算机运行量子算法,通常用低级量子语言 Silq 表示。我们发布了 Silq,这是第一种旨在从量子算法的低级实现细节中抽象出来的高级量子语言。Silq 在 GitHub(https://github.com/eth-sri/silq)上公开可用,并根据免费开源 Boost 软件许可证 1.0 获得许可。作为一项关键的创新,Silq 有助于弥合经典语言和量子语言之间的概念差距。因此,Silq (i) 降低了非专业量子程序员的入门门槛,(ii) 通常有助于简洁明了地表达复杂算法,以及 (iii) 促进了 50 多年来为传统计算开发的编程和分析技术向量子编程领域的技术转移。比较。虽然传统上量子算法通常以电路的形式指定,但量子语言更方便地将量子算法表达为源代码。然而,现有的量子语言迫使程序员在较低的抽象层次上工作,仍然本质上指定将量子操作明确应用于单个量子位的量子电路。因此,用这些语言实现量子算法是繁琐且容易出错的。相比之下,Silq 支持对量子算法的描述性视图,表达了程序员的高级意图。然后,将这些算法编译成低级量子电路成为二阶关注点,可以由专门的编译器处理,就像在传统编程语言中一样。我们的实验评估表明,Silq 程序比其他量子语言中的等效程序短得多(Q# 平均缩短 46%,Quipper 缩短 38%),同时仅使用一半的量子原语。因此,Silq 程序不仅更短,而且更易于读写,因为它们需要的原语和概念更少。大部分评估都集中在 Q# 上,因为 (i) 它是使用最广泛的量子语言之一,(ii) 我们认为它比 Cirq 或 QisKit 更高级,(iii) 2018 年和 2019 年的 Q# 编码竞赛提供了大量 Q# 实现,我们可以利用它们进行比较。
Incorporation of Graphene Quantum Dots, Iron, and Doxorubicin in/on Ferritin Nanocages for Bimodal Imaging and Drug Delivery Fatemeh Nasrollahi, Barindra Sana, David Paramelle, Samad Ahadian, Ali Khademhosseini, Sierin Lim* Dr. F. Nasrollahi, Dr. Barindra Sana, Prof. Sierin Lim School of Chemical and Biomedical Nanyang Technological University,Nanyang Drive 70 Nanyang Drive,N1.3,新加坡637457电子邮件:slim@ntu.edu.edu.sg F. Nasrolllhi博士,Samad Ahadian博士,Samad Ahadian博士,Ali Khademhosseini教授Ali Khademhosseini教授美国加利福尼亚大学加利福尼亚大学洛杉矶分校生物工程,加利福尼亚州90095,美国纳斯罗拉希博士,纳斯罗拉希博士,伊朗德黑兰大学工程学院,伊朗,德黑兰大学工程学院。框:11155/4563 B. Sana P53博士,科学技术与研究机构(A*Star),8A生物医学格罗夫,新加坡138648 David Paramelle材料研究与工程研究所博士*Star(科学,技术和研究机构)(科学,技术与研究机构) Khademhosseini放射科学系,戴维·盖芬医学院,加利福尼亚大学洛杉矶分校,洛杉矶分校,加利福尼亚州90095,美国化学与生物分子工程系,加利福尼亚州洛杉矶 - 洛杉矶大学,加利福尼亚州洛杉矶大学,加利福尼亚州90095 Nanyang Drive,第N3.1块,#01-03,新加坡637553关键字:多功能铁蛋白纳米含量,pH响应性荧光团,荧光成像,MRI对比剂,多模式成像,石墨烯量子点
世纪,在量子级别上开发有效的工具是相当多的,以提高数据的确定性和互操作性。量子计算机以量子力学为基本的原理,即使我们正处于开发的开始,仍然有望带来惊喜。Quantum计算机是唯一可以实现指数加速经典compoter的计算模型。量子计算机当前面临的主要挑战包括增加或减少给定系统的量子数量,同时管理以保留量置的属性和量子系统的纠缠状态,以通过适当的量子算法执行数据操作。在本文中,我们将概述量子计算机,将描述加密的演变以及与量子计算机的计算性能,效率和预测性建模有关的理论。原型和量子模拟算法将提出改善新量子宇宙的寿命。
在这本开创性的本科教科书中,探索量子力学的基础,并探索这些原理如何推动新一代量子工程的发展。它使用尖端的电子、光电和光子设备解释物理和数学原理,将基础理论与实际应用联系起来;侧重于当前技术,避免历史方法,让学生快速掌握应对当代工程挑战的方法;介绍量子信息的基础,以及丰富的现实世界量子示例,包括量子阱红外光电探测器、太阳能电池、量子隐形传态、量子计算、带隙工程、量子级联激光器、低维材料和范德华异质结构;并包括教学功能,例如目标和章末家庭作业问题,以巩固学生的理解,并为教师提供解决方案。旨在激发未来量子设备和系统的发展,这是本科电子工程师和材料科学家学习量子力学的完美入门书。
