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量子计算研究现状与未来发展
量子计算是利用量子叠加、量子纠缠等资源对信息进行编码和处理，在一些重大科学与工程问题上被证明比经典计算具有显著优势，其潜在应用将对未来信息技术及其他相关领域产生深远而重大的影响。本文简要回顾了量子计算的发展历史，包括其基本思想和概念的产生、重要理论和算法的发展，讨论了该领域几条具有代表性的技术路线的现状与发展前景，包括超导量子计算、分布式超导量子计算、光子量子计算、离子阱量子计算、硅基量子计算等系统。通过分析各路线面临的一些共同问题，对我国未来量子计算的发展提出了一些思考与建议，特别强调加强国家层面的战略规划，建立高水平的研究团队，加强相关基础研究、核心技术与关键仪器的开发。 关键词：量子计算；量子算法；量子计算控制系统；量子软件；超导量子计算；分布式量子计算；离子阱量子计算; 硅基量子计算; 光子量子计算; 中性原子量子计算; 金刚石氮空位色心; 核磁共振量子计算; 自旋波量子计算; 拓扑量子计算
资源密集型环境中的可扩展电路切割和调度......
摘要 —尽管量子计算发展迅速，但由于量子比特数和质量有限，当前系统在实际应用方面仍然受到限制。各种技术，如超导、离子阱和中性原子量子计算技术，正在向容错时代发展，但它们在可扩展性和控制方面都面临着一系列不同的挑战。最近的努力集中在多节点量子系统上，该系统连接多个较小的量子设备以执行更大的电路。未来的演示希望使用量子通道来耦合系统，然而目前的演示可以利用经典通信和电路切割技术。这涉及将大电路切割成较小的子电路，并在执行后重建它们。然而，随着量子比特和门数量的增加，现有的切割方法受到搜索时间过长的阻碍。此外，它们通常无法有效利用多节点系统中各种工作者配置的资源。为了应对这些挑战，我们引入了 FitCut，这是一种将量子电路转换为加权图的新方法，并利用基于社区的自下而上的方法根据资源约束（例如每个工作者的量子比特数）切割电路。FitCut 还包括一个调度算法，可优化工作者之间的资源利用率。FitCut 使用 Qiskit 实现并经过广泛评估，其性能明显优于 Qiskit 电路编织工具箱，将时间成本降低了 3 到 2000 倍，并将工作者端的资源利用率提高了 3.88 倍，实现了全系统 2.86 倍的改进。索引术语 — 电路切割、电路调度、分布式量子系统
TSA促进CRISPR/CAS9的编辑效率和细胞分裂基因的表达，来自植物原生质体
摘要：Trichostatin A（TSA）是一种代表性的组蛋白脱乙酰基酶（HDAC）抑制剂，该抑制剂通过调节细胞中的染色质重塑来调节表观遗传基因的表达。调查TSA对染色质DE稳态的调节是否会影响Cas9蛋白 - 蛋白 - 核核糖核蛋白（RNP）的效率提高，从植物细胞中检查了基因组编辑的基因组，使用生菜和烟草原子量进行了多种浓度，在几次浓度的TSA治疗后（tsa）（0.1）（0.1）（0.1和10，0.1）。RNP从原生质体递送。有趣的是，在莴苣原生质体中，TSA处理中SOC1基因的indel频率是DMSO处理的3.3至3.8倍。尽管没有太大差异，但糖基因原生质体中SOC1基因的indel频率的增加发生在浓度依赖性的方式中。类似于生菜，TSA在PDS基因组编辑期间使用烟草原生质体以浓度依赖性方式将indel频率提高了1.5至1.8倍。MNase测试清楚地表明，使用TSA处理的染色质可及性高于DMSO治疗的染色质。此外，TSA处理显着提高了生菜原生质体的组蛋白H3和H4乙酰化水平。QRT-PCR分析表明，通过TSA处理，增加了细胞分裂相关基因的表达（LSCYCD1-1，LSCYCD3-2，LSCYCD6-1和LSCYCU4-1）。这些发现可能有助于提高CRISPR/CAS9介导的基因组编辑的效率。此外，这可以应用于使用带有植物原生质体的CRISPR/CAS9系统开发有用的基因组编辑的作物。
硫化铜纳米结构的制备与描述
摘要 在混合溶剂（水-丁醇和水-环己醇）存在下，利用醋酸铜和硫脲研究了硫化铜（CuS）的结构、成分、电气和发光特性。硫化铜样品的 X 射线衍射 (XRD) 图案显示其六方结构，这是各种混合溶剂的结果。通过使用能量色散 X 射线 (EDX) 和傅里叶变换红外 (FT-IR) 检查，确定了键和原子量百分比。使用扫描电子显微镜 (SEM) 发现水-丁醇和水-环己醇中的硫化铜颗粒形态分别为棒状和片状。使用光带能量曲线和紫外-可见光吸收光谱确定了硫化铜纳米结构的带隙能量。硫空位缺陷是 PL 光谱中出现的紫外和可见光发射带的原因。根据 CV 研究，水-环己醇辅助的硫化铜样品的电化学特性优于水-丁醇辅助的硫化铜样品。根据催化剂的效率，计算了混合溶剂辅助的硫化铜样品中坎戈红 (CR) 染料降解的比例。引言与环境问题、危险废物和有毒水污染物相关的硫化铜受到了广泛关注。有机染料对纺织和其他行业的重要性也非常重要。与传统方法相比，催化方法具有多种优势，包括氧化速度更快和不产生多环产物。由于半导体材料吸收光，带隙能量等于或大于，这可能导致自由基氧化系统表面。但如今，硫化铜因其与能量存储和生物应用（包括抗菌和抗癌治疗）的联系而成为主要研究对象。硫族化合物纳米结构半导体，包括 ZnS、CdS、NiS、CoS 和 CuS，可用于气体传感器、LED、光伏电池、光催化和其他应用。CuS 纳米结构是硫族化合物之一，是 p 型半导体材料，由于其在环境温度下的带隙低至 2.2 eV，因此非常有利于光热、光电应用。这是由于光吸收过程中光子原子分子与光吸收之间的相互作用。具有各种形态的过渡金属氧化物作为光电材料的开发引起了人们的新兴趣，最近发现的一类具有有趣光物理特性的纳米材料的报道正在促进