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World File Search System几千个
凝胶电泳实验室生物科学学院
质粒是一些细菌所具有的圆形DNA，并且对染色体是额外的。质粒比染色体DNA（通常为几千个碱基对）小得多，并且取决于单个质粒，可能存在于每个细胞的一个拷贝到每个细胞的数百份。质粒也很特别，因为它们可以在细胞之间转移，因此质粒上存在的基因可以通过细菌种群传播。这种传播的经典例子是抗生素耐药性。
化学的2023年诺贝尔奖
纳米量度中的结构。因此，很少有人认为将这些知识用于实际使用。然而，在1980年代初期，Aleksey Yekimov和Louis Brus（与彼此独立）发现了微小纳米颗粒的大小依赖性量子现象。Moungi Bawendi随后彻底改变了制造这些颗粒的方法，这些方法现在称为量子点。量子点是仅由数百或几千个原子制成的晶体。它们的直径仅是百分之千万的直径，就规模而言，它们与足球的关系与足球对地球的关系相同。
量子技术在社会中
错误校正由于量子位的错误敏感性，因此错误校正是必要的。在某些情况下，可以使用经典算法检测错误的数量。但这有一个限度。更重要的方法是与其他量子比特重复计算。由于量子信息无法直接复制，因此只能通过传播信息来实现，研究人员已经为此开发了方法。利用超导量子比特，估计需要增加 1000 个物理量子比特才能使 1 个逻辑量子比特完美地工作。 5 当量子计算机拥有几千个逻辑量子位时，只有在某些类型的计算问题（例如解密加密（参见第 2 部分））上，量子计算机才比传统计算机具有量子优势。对于超导变体，需要数百万个物理量子比特才能使这些计算机完美地运行。我们还没到那儿。目前，IBM 似乎在 Osprey 量子计算机方面取得了最大进展，该计算机将于 2022 年底推出，由 433 个物理量子比特组成。
天体物理学技术更新 2024
在对遥远的恒星或围绕它们运行的系外行星等暗淡物体进行成像时，相机必须以极低的噪声捕捉到每一个光子。超导相机在这两个标准上都表现出色，但在历史上并未得到广泛应用，因为它们的像素很少超过几千个，这限制了它们捕捉高分辨率图像的能力。一组研究人员最近用一台 40 万像素的超导相机打破了这一障碍，这种相机可以探测到从紫外线 (UV) 到红外线 (IR) 的微弱天文信号。这些超导相机捕获的每十亿个光子中，可能有不到十个是由于噪声造成的。由于这些探测器非常灵敏，因此很难将它们密集地排列而不造成像素之间的干扰。此外，由于这些探测器需要保持低温，因此只能使用少量电线将信号从相机传送到其温暖的读出电子设备。
使用长距离低开销容错量子计算...
由于纠错会产生大量开销，大规模量子计算将需要大量量子比特。我们提出了一种基于量子低密度奇偶校验 (LDPC) 码的低开销容错量子计算方案，其中长距离相互作用使得许多逻辑量子比特能够用少量物理量子比特进行编码。在我们的方法中，逻辑门通过逻辑 Pauli 测量进行操作，既能保护 LDPC 码，又能降低所需额外量子比特数的开销。与具有相同代码距离的表面码相比，我们估计使用此方法处理大约 100 个逻辑量子比特的开销将有数量级的改善。鉴于 LDPC 码所展示的高阈值，我们的估计表明，这种规模的容错量子计算可能只需几千个物理量子比特就能实现，错误率与当前方法所需的错误率相当。
基因组纪事
十多年前 [1] ( ) 发现了 CRISPR/Cas9 系统，这使我们干预基因组的可能性增加了十倍，无论是在研究中，还是在最终使基因治疗成为现实 [2] ( )。 CRISPR 系统及其衍生物现在可以相对容易地在复杂基因组的特定点切割 DNA；切口的修复通常以某种随机的方式进行，在修复点添加一些核苷酸，导致目标基因失活。通过这种方式，可以“关闭”某个过度表达会导致疾病的基因，以达到基因治疗的目的，甚至可以在体内实现[3]（ ）。最近，这些系统得到了改进，可以实现真正的基因组编辑，即通过程序将一个核苷酸替换为另一个核苷酸，从而可以纠正有害突变 [4]。但是将几百或几千个核苷酸的序列精确插入到基因组的某个点仍然遥不可及，至少如果我们想有效地做到这一点的话（而不是在极小部分的被处理的细胞中）。这也解释了最近发表的一种新方法所引起人们的兴趣，该方法利用了插入序列家族编码的重组酶的特性 [5, 6]，而且，它可以完全通过双特异性向导 RNA 的序列进行编程。
miso：微流体蛋白隔离能够从单个细胞集落
单个粒子冷冻EM可以通过将嵌入在纳米厚的玻璃体冰中的几百万个纯化的蛋白质颗粒可视化到几百万纯化的蛋白质颗粒，从而重建蛋白质的接近原子或什至原子分辨率3D蛋白质。这对应于纯化蛋白质的皮克图，这些蛋白质可以从几千个细胞中分离出来。因此，Cryo-Em具有最敏感的分析方法之一，该方法提供了高分辨率蛋白质结构作为读数。实际上，准备低温EM网格需要超过一百万倍的起始生物材料。为了缩小差距，我们开发了一种微分离（MISO）方法，该方法将基于微流体的蛋白质纯化与冷冻EM网格制剂相结合。我们验证了可溶性细菌和真核膜蛋白的方法。我们表明，Miso可以从一个微克的靶蛋白微克开始，并在几个小时内从细胞到冷冻EM网格。这将纯化缩短了几百到几千倍，并为迄今无法访问的蛋白质的结构表征打开了可能性。
基于机器学习的盲侧通道攻击PQC ...
摘要 - Kyber Kem，NIST选择的公共密钥加密和密钥封装机制（KEMS）的PQC标准已通过NIST PQC标准化过程进行了多种侧道攻击。但是，所有针对Kyber Kem划分程序的攻击要么需要了解密文的知识，要么需要控制密文的值以进行密钥恢复。但是，在盲目的环境中没有已知的攻击，攻击者无法访问密文。虽然盲目的侧通道攻击以对称的密钥加密方案而闻名，但我们不知道Kyber Kem的这种攻击。在本文中，我们提出对Kyber Kem的第一次盲侧通道攻击来填补这一空白。我们针对解密过程中点乘法操作的泄漏，以执行实用的盲侧通道攻击，从而实现完整的密钥恢复。，我们使用来自PQM4库的Kyber Kem的参考实现的功率侧渠道对攻击进行了实际验证，该kem在ARM Cortex-M4 MicroController上实现。我们的实验清楚地表明，在有适当准确的锤击重量（HW）分类器的情况下，我们提议的攻击仅在几百到几千个痕迹中恢复了全部钥匙的可行性。索引术语 - POST-QUANTUM密码学；盲侧通道攻击；凯伯；基于晶格的密码学；基于功率的侧通道攻击