自旋向列相是经典液晶的磁性类似物,是同时具有液体和固体特性的第四种物质状态 1,2 。特别有趣的是价键自旋向列相 3-5 ,其中自旋量子纠缠形成多极序而不会破坏时间反演对称性,但其明确的实验实现仍然难以实现。在这里,我们在方晶格铱酸盐 Sr 2 IrO 4 中建立了自旋向列相,其在强自旋轨道耦合极限下近似实现伪自旋二分之一海森堡反铁磁体 6-9 。冷却后,在 TC ≈ 263 K 时转变为自旋向列相,其特点是从拉曼光谱中提取的静态自旋四极子磁化率发生发散,并伴随与旋转对称性自发破缺相关的集体模式的出现。四极序在 TN ≈ 230 K 以下的反铁磁相中持续存在,并通过共振 X 射线衍射与反铁磁序的干涉而直接观察到,这使我们能够唯一地确定其空间结构。此外,我们发现利用共振非弹性 X 射线散射在短波长尺度上完全破坏了相干磁振子激发,这表明反铁磁态中存在多体量子纠缠 10,11 。总之,我们的结果揭示了 Néel 反铁磁体背后的量子序,人们普遍认为它与高温超导机制密切相关 12,13 。
摘要:抗癌药物光神霉素 (MTH) 已被提议用于药物再利用,因为人们发现它是 β-地中海贫血患者的红系前体细胞 (ErPC) 中胎儿血红蛋白 (HbF) 产生的有效诱导剂。在这方面,先前发表的研究表明,MTH 在诱导红系细胞中 γ-珠蛋白基因表达增加方面非常活跃。这具有临床意义,因为已经确定 HbF 诱导是治疗 β-地中海贫血和改善镰状细胞病 (SCD) 临床参数的有效方法。因此,识别 MTH 生化/分子靶点具有重要意义。这项研究受到最近有力证据的启发,这些证据表明,γ-珠蛋白基因的表达在成人红系细胞中受不同转录抑制因子的控制,包括 Oct4、MYB、BCL11A、Sp1、KLF3 等。其中,BCL11A 非常重要。本文报告了证据表明,在 MTH 介导的红细胞分化过程中,BCL11A 基因表达和生物学功能发生了改变。我们的研究表明,MTH 的作用机制之一是下调 BCL11A 基因的转录,而第二种作用机制是抑制 BCL11A 复合物与 γ 珠蛋白基因启动子的特定序列之间的分子相互作用。
在量子处理器中,在所需量子比特之间设计并行、可编程操作的能力是构建可扩展量子信息系统的关键 1,2 。在大多数最先进的方法中,量子比特在本地交互,受与其固定空间布局相关的连接的限制。在这里,我们展示了一种具有动态、非局部连接的量子处理器,其中纠缠的量子比特在两个空间维度上以高度并行的方式在单量子比特和双量子比特操作层之间相干传输。我们的方法利用光镊捕获和传输的中性原子阵列;超精细态用于稳健的量子信息存储,激发到里德堡态用于纠缠生成 3–5 。我们使用这种架构来实现纠缠图状态的可编程生成,例如簇状态和七量子比特 Steane 码状态 6,7 。此外,我们穿梭纠缠辅助阵列,以实现具有十三个数据和六个辅助量子比特的表面代码状态 8 以及具有十六个数据和八个辅助量子比特 9 的环面上的环面代码状态。最后,我们利用这种架构实现了混合模拟 - 数字演化 2 ,并将其用于测量量子模拟中的纠缠熵 10-12 ,通过实验观察与量子多体疤痕相关的非单调纠缠动力学 13,14 。这些结果实现了长期目标,为可扩展量子处理提供了一条途径,并实现了从模拟到计量的各种应用。