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ARDS获奖者的案例研究-Mayo Clinic＆Optum
糖尿病会影响美国的3700万人，使其成为该国最常见和昂贵的慢性病。尽管糖尿病疗法的科学进步，但在过去的十年中，糖尿病并发症发生率并没有提高，尤其是与获得血糖控制有关以避免严重的低血糖和高血糖的疾病。几乎没有关于急性降血糖和高血糖糖尿病并发症的研究，许多临床医生缺乏一种实用和可靠的手段，无法鉴定患有严重低血糖和高血糖的最高风险患者，从而阻止了患者及其医生个体化血糖目标和治疗的能力。通过从现实世界数据中开发风险预测模型，Mayo诊所和Optum解决了糖尿病管理中的关键差距，以模仿临床试验，改善血糖控制并降低严重低血糖和高血糖的风险。
使用 IBM 量子计算机模拟器和 IBM 量子计算机硬件将量子机器学习应用于 LHC 的高能物理分析
我们小组率先在 LHC 的高能物理分析中使用量子机器学习 (QML)。我们已在门模型量子计算机模拟器和硬件上成功将几种 QML 分类算法应用于 ttH（与顶夸克对相关的希格斯粒子生成）和希格斯粒子到两个μ子（希格斯粒子与第二代费米子的耦合）这两项最近的 LHC 旗舰物理分析。模拟研究已使用 IBM Quantum Framework、Google Tensorflow Quantum Framework 和 Amazon Braket Framework 进行，并且我们已实现良好的分类性能，其性能类似于目前在 LHC 物理分析中使用的经典机器学习方法，例如经典 SVM、经典 BDT 和经典深度神经网络。我们还使用 IBM 超导量子计算机硬件进行了研究，其性能令人鼓舞，并且接近 IBM 量子模拟器的性能。此外，我们将研究扩展到其他 QML 领域，例如量子异常检测和量子生成对抗，并已取得一些初步成果。此外，我们还使用 NVIDIA cuQuantum 和 NERSC Perlmutter HPC 克服了大量子比特（25 个量子比特或更多）和大量事件情况下的密集计算资源挑战。
量子多模型拟合 - CVF 开放获取
几何模型拟合是一个具有挑战性但又十分基础的计算机视觉问题。最近，量子优化已被证明可以增强单模型情况的稳健拟合，同时多模型拟合的问题仍未得到解决。为了应对这一挑战，本文表明后一种情况可以从量子硬件中显著受益，并提出了第一种多模型拟合 (MMF) 的量子方法。我们将 MMF 表述为一个问题，现代绝热量子计算机可以对其进行有效采样，而无需放宽目标函数。我们还提出了一种迭代和分解版本的方法，该方法支持真实世界大小的问题。实验评估在各种数据集上都显示出有希望的结果。源代码可在以下位置获得：https://github.com/FarinaMatteo/qmmf 。
QuantumEdge®-设备1.5
QED是一种集成的边缘设备，具有多个软件层（驱动程序，操作系统，嵌入式去耦，最终用户应用程序），能够通过在集成的OS上运行的Edge应用程序虚拟化电气设备（防护继电器，RTU，RTU，PMUS，电表浓度，路由器，调制件，调制件等）。
患者来源的异种移植或类器官在肿瘤免疫治疗的传统和自组装药物研发中的应用
除了免疫检查点抑制剂的快速发展，自组装免疫治疗药物的研发也呈现井喷态势。根据免疫靶点，传统肿瘤免疫治疗药物分为五类，即免疫检查点抑制剂、直接免疫调节剂、过继细胞治疗、溶瘤病毒和癌症疫苗。此外，精准度和环境敏感性更高的自组装药物的出现为肿瘤免疫治疗提供了一种很有前景的创新途径。尽管肿瘤免疫治疗药物研发进展迅速，但所有候选药物都需要进行临床前安全性和有效性评估，而常规评估主要采用二维细胞系和动物模型，这种方法可能不适合免疫治疗药物。而患者来源的异种移植和类器官模型保留了肿瘤病理异质性和免疫性。
肾胃肠道肿瘤的临床和分子特征
胃肠道肿瘤（GIST）代表了胃肠道中最常见的软组织间充质肿瘤。这些肿瘤通常在胃和小肠内出现，但在其他有机位置（1）中，GIST的一部分（<5％），如几种病例报告中所述（2-4）。由于大多数GIST肿瘤具有可识别的驱动因素改变，这些驱动因素是这些分子亚型的自然历史和总体指导治疗策略的特征，因此研究表现出关于与肿瘤发生相关的常见生物学的阐明。据我们所知，只有一份先前的病例报告描述了一名诊断为局部肾脏要点的患者，后来接受了肾切除术和辅助伊马替尼治疗（5）。在这里，我们提出了一名被诊断出患有双侧肾脏肿块的患者，发现患有伊马替尼治疗的较大，不可切除的套件外显子11-突出，肾脏GIST肿瘤。我们讨论了临床表现，重点是双侧肾脏，治疗经验和分子发现，以将这种罕见的肿瘤表现在象征肿瘤的景观中。
使用 CRISPR/Cas9 对无融合生殖四倍体草皮和牧草（Paspalum notatum Flügge ́）进行多等位基因编辑
多倍体在禾本科植物中很常见，对传统育种提出了挑战。基因组编辑技术绕过了杂交和自交，能够在一代中对多个基因拷贝进行有针对性的修改，同时保持许多多倍体基因组的杂合背景。巴哈草（Paspalum notatum Flügge ́；2 n =4 x =40）是一种无融合生殖的四倍体 C4 物种，在美国东南部广泛种植，作为肉牛生产和公用事业草坪的饲料。叶绿素生物合成基因镁螯合酶（MgCh）被选为在四倍体巴哈草中建立基因组编辑的快速读出目标。含有 sgRNA、Cas9 和 npt II 的载体通过基因枪法递送到愈伤组织培养物中。通过基于 PCR 的检测和 DNA 测序对编辑植物进行了表征，并观察到高达 99% 的 Illumina 读数的诱变频率。野生型 (WT) 巴哈草的测序显示，MgCh 的序列变异水平很高，这可能是因为存在至少两个拷贝，可能包含八种不同的等位基因，包括假基因。MgCh 突变体表现出明显的叶绿素消耗，叶片绿度降低了 82%。两种品系显示出随时间推移的编辑进展，这与体细胞编辑有关。获得了嵌合 MgCh 编辑事件的无融合生殖后代，并允许在一系列叶绿素消耗表型中识别出统一编辑的后代植物。高度编辑的突变体的 Sanger 测序显示 WT 等位基因的频率升高，可能是由于频繁的同源定向修复 (HDR)。据我们所知，这些实验是首次报道将基因组编辑应用于多年生暖季草皮或牧草。该技术将加速巴哈草品种的开发。
了解量子力学：量子实验的作用
第二次量子革命不仅促进了量子科学和技术的研究，也促进了如何最好地教育可能进入这一新兴领域的学生的研究。关于量子科学教育的大部分讨论都集中在学生的概念学习或潜在雇主所期望的技能上；缺乏对实验课程和实验如何促进本科量子教育的研究。为了开始了解量子实验可能发挥的作用，我们对在本科实验课程中使用单光子和纠缠光子进行实验的教师进行了调查，发现最重要的学习目标之一是“在现实生活中看到量子力学”。为了更好地理解这一目标，我们采访了 15 位接受调查的教师，询问他们了解量子力学对他们意味着什么，以及他们为什么认为这是学生教育的重要组成部分。我们从对这些访谈的定性编码分析中提出了新主题，这些主题开始阐明教师如何看待了解量子力学，以及教师希望了解量子力学（以及更广泛地进行量子实验）将帮助学生实现哪些学习目标。
我们专注和负责任的量子计算方法
化学催化剂在许多行业中都起着重要作用，量子计算机可以帮助识别使关键过程更安全，更高效的催化剂，并使人们和环境受益。例如，氨是世界上最常见的工业化学物质之一，用作农业肥料以及化学制造和药品。没有氨，我们将无法维持世界当前的人口。但是，氨产生需要令人难以置信的高温和压力，并且仅贡献了全球温室气体排放的2-3％。更有效地模拟用于产生氨的化学反应可以帮助确定使氨制造过程更有效和降低排放的方法。
使用量子置换垫在 IBMQ 系统中进行量子加密和解密
Maria Perepechaenko 和 Randy Kuang Quantropi Inc.，加拿大渥太华 电子邮件：maria.perepechaenko@quantropi.com；randy.kuang@quantropi.com 摘要 — 我们介绍了 Kuang 等人的量子排列垫 (QPP) 的功能实现，使用目前可用的国际商业机器 (IBM) 量子计算机上的 Qiskit 开发套件。对于此实现，我们使用一个带有 28 个 2 量子比特排列门的垫，可提供 128 位熵。在此实现中，我们将明文分成每块 2 位的块。每个这样的块一次加密一个。对于任何给定的明文块，都会创建一个量子电路，其中的量子位根据给定的明文 2 位块初始化。然后使用从 28 排列 QPP 垫中选择的 2 量子比特排列运算符对明文量子位进行操作。由于无法直接发送量子比特，因此密文量子比特通过经典信道进行测量并传输到解密方。解密可以在经典计算机或量子计算机上进行。解密使用逆量子置换垫和用于加密的相应置换门的 Hermitian 共轭。我们目前正在推进 QPP 的实施，以包括额外的安全性和效率步骤。索引术语 — 量子通信、量子加密、量子解密、量子安全、安全通信、QPP、Qiskit、国际商业机器量子 (IBMQ)