量子退火器 (QA) 是单指令量子机,只能从能量函数(称为哈密顿量)的基态进行采样。要执行程序,需要将问题转换为嵌入在硬件上的哈密顿量,然后运行单个量子机器指令 (QMI)。即使 QMI 运行了数千次试验,硬件中的噪声和缺陷也会导致 QA 得到次优解决方案。由于 QA 的可编程性有限,用户在所有试验中都执行相同的 QMI。这会导致所有试验在整个执行过程中都受到相似的噪声影响,从而导致系统偏差。我们观察到系统偏差会导致次优解决方案,并且无法通过执行更多试验或使用现有的错误缓解方案来缓解。为了应对这一挑战,我们提出了 EQUAL(E nsemble QU antum A nnea L ing)。EQUAL 通过向程序 QMI 添加受控扰动来生成 QMI 集合。在 QA 上执行时,QMI 集合可使程序避免在所有试验中遇到相同的偏差,从而提高解决方案的质量。我们使用 D-Wave 2000Q 机器进行的评估表明,EQUAL 可将基线与理想值之间的差异缩小平均 14%(最高可达 26%),而无需任何额外试验。EQUAL 可以与现有的错误缓解方案相结合,进一步缩小基线与理想值之间的差异,平均缩小 55%(最高可达 68%)。
量子比特相干时间是离子阱量子网络节点中的关键参数。然而,用于将量子比特编码为离子的状态之间的能量差波动可能是退相干的重要来源。为了增加任意单量子比特状态的相干时间,可以将状态编码为由两个物理量子比特的联合状态形成的无退相干子空间 (DFS),在我们的例子中,这两个物理量子比特是两个共同捕获的离子。因此,离子量子比特的相干性被动地受到保护,免受对两个物理量子比特产生同等影响的波动的影响。这篇硕士论文介绍了在我们的实验装置中实现无退相干量子存储器的实验结果。为了实现量子存储器,需要一个受控非门 (CNOT)。为了实现 CNOT 门,我们实验装置中的本机门被扩展以完成一组通用量子门。在这篇硕士论文之前,多离子串和纠缠门内的离子量子比特全局旋转已经可用。为了完成一组通用的量子门,将单离子聚焦相位旋转添加到本机门中。然后使用 CNOT 门从双量子比特 DFS 存储和检索单量子比特状态。在 DFS 中存储和检索量子比特的过程完全由量子过程层析成像表征,存储时间为 500 毫秒,过程保真度为 94(6)%。与我们之前在离子阱系统中实现的相比,使用 DFS 编码可以将量子比特的相干时间提高至少一个数量级。
我们饶有兴趣地阅读了您关于在学术写作中使用人工智能 (AI) 应用程序的非常有价值的社论,这是一个非常当前的话题 [1,2]。作者对借助人工智能撰写文章的看法和想法最近成为关注的焦点 [1-3]。首先,非常感谢您为本世纪使用最多、提及最多的发展 (ChatGPT) 创建了一个讨论平台。今天,技术在我们的生活中不可或缺,在过去十年中,人工智能及其利用这项技术获得的产品表明,人工智能将在未来出现在我们生活的各个领域。受技术发展影响最重要的领域之一无疑是科学界。科学文章是科学研究的产物,它随着不断更新的技术发展而发展。论文写作常用的 Endnote、Zotero、Mendeley;抄袭检测软件 Turnitin、Ithenticate、SmallSEOTools 等。已经成为学术界不可或缺的工具 [4]。
将量子算法编码到量子电路中没有唯一的方法。由于量子比特数、连接性和相干时间有限,量子电路优化对于充分利用近期量子设备至关重要。我们引入了一种名为 Aqcel 的新型电路优化器,旨在根据电路的初始状态从受控门中删除冗余的控制操作。特别地,Aqcel 可以通过使用量子计算机识别零振幅计算基态,从多项式计算资源中的多控门中去除不必要的量子比特控制,即使所有相关量子比特都纠缠在一起。作为基准,Aqcel 部署在用于模拟高能物理中的终态辐射的量子算法上。对于这个基准,我们已经证明 Aqcel 优化的电路可以用少得多的门产生等效的终态。此外,当将 Aqcel 与嘈杂的中型量子计算机一起部署时,它可以通过截断低于某些阈值的低振幅计算基础状态来有效地生成与原始电路近似的量子电路,并且保真度很高。我们的技术可用于各种量子算法,为进一步简化量子电路以使其对实际设备更有效开辟了新的可能性。
矩阵辅助激光解吸电离(MALDI)是一种在蛋白质组学和代谢组学生物学研究中常用的软电离质谱(MS)的一种形式[1-3]。在没有自动进料器的情况下并行快速处理多个样本的能力使其适合于高通量和单细胞应用[4-6]。该方法的关键是使用激光器中的能量促进离子物种产生的矩阵或工程底物[7,8]。底物的特性,包括其化学,电导率和微图像冲击样品电离效率,从而使测量敏感性[8-11]。例如,微米级井可用于隔离不同组成样品,因此可以分别分析它们[12-14]。井阵列也与活动[15,16]或被动加载技术[12,17]兼容,以简化样品的准备。但是,MALDI-MS需要在分析之前将样品干燥。当液滴在平坦的表面上干燥时,由于咖啡环效应,它们倾向于分配有关周长的分析物[18,19]。类似的过程发生在圆柱井中,导致沿周围的降水[20,21],在该井中,由于壁被激光闭塞而抑制信号。两种情况下的结果均降低了灵敏度和由于样本斑点不均匀性而引起的测量变异性增加[18,22]。
抽象量子计算是一种信息处理范式,它使用量子力学属性来加速构成综合问题。基于门的量子计算机和量子退火器(QAS)是当今用户可以访问的两个商业上可用的硬件平台。尽管很有希望,但现有的基于门的量子计算机仅由几十个Qubits组成,对于大多数应用来说,量子不够大。另一方面,现有的QA具有数千个量子位的QA有可能解决某些领域的优化问题。QAS是单个指令机,并且要执行程序,将问题扔给了Hamiltonian,嵌入了硬件上,并且运行了单个Quanth Machine指令(QMI)。不幸的是,硬件中的噪声和瑕疵也会在QAS上进行次优的解决方案,即使QMI进行了数千个试验。QA的有限可编程性意味着用户对所有试验执行相同的QMI。在整个执行过程中,这对所有试验进行了类似的噪声验证,从而导致系统偏见。我们观察到系统偏见会导致亚最佳解决方案,并且不能通过执行更多试验或使用现有的减轻误差方案来缓解。为了应对这一挑战,我们提出了相等的(e nosemel qu antum a nnea ling)。均等通过向程序QMI添加受控的扰动来生成QMI的集合。在质量检查上执行时,QMI的合奏会导致该程序在所有试验中都遇到相同的偏见,从而提高了解决方案的质量。我们使用2041 Qubit d-Wave QA的评估表明,相等的桥接基线和理想之间的差异平均为14%(最高26%),而无需进行任何其他试验。可以将相等的相等与现有的缓解误差方案相结合,以进一步弥合基线和理想之间的差异55%(高达68%)。
摘要本章探讨了聚合物在受控释放药物输送系统的开发和应用中的关键作用。这些系统旨在优化治疗益处,同时通过逐渐释放药物来最大程度地减少副作用。本章深入研究了聚合物的分类,包括天然,合成和半合成品种,突出了它们在各种药物输送路线中的独特特征和应用。聚合物的多功能性使创建持续释放,可生物降解,有针对性和可调药物输送系统。此外,本章讨论了聚合物及其特征的分类,并强调了安全性,生物相容性和降解率的重要性。探索了基于聚合物的受控释放系统的广泛应用,涵盖口服,透皮,可注射,眼和靶向药物输送。本章提供了有关天然聚合物(如壳聚糖和藻酸盐),合成聚合物(例如PLGA和PVA)以及半合成聚合物(如纤维素衍生物)的各种用途的见解。此外,它比较了可生物降解和不可生物降解的聚合物,从而突出了它们的环保方面。基于聚合物的受控释放系统的工作机制已详细,强调了药物掺入,基质或储层形成,扩散或侵蚀机制以及释放曲线。还讨论了环境触发器,生物降解性,有针对性的输送和监测/控制方面。受控药物输送系统增强患者的重要性
自组装在自然和材料科学中起着至关重要的作用。[1] 在自然界中,生物分子自组装成细胞器,细胞器进一步组织成细胞和多细胞生物体。同样,自组装也用于材料合成,将小的独立单元组织成越来越复杂的结构和材料。[2–4] 一种特别流行的分子单元是聚合物,它已用于制造纳米颗粒、纤维和水凝胶等结构。[5–9] 这些材料虽然在许多领域(特别是在生物医学应用)中都至关重要,但却具有根本的局限性:当前的方法仅报告通过弱非共价相互作用(如疏水、静电或 π-π 堆积相互作用和氢键)进行的聚合物自组装,[1] 这些相互作用都对环境条件(如溶剂极性、温度、离子强度、pH 值和共溶质)极其敏感。此外,
自组装在自然和材料科学中起着至关重要的作用。[1] 在自然界中,生物分子自组装成细胞器,细胞器进一步组织成细胞和多细胞生物体。同样,自组装也用于材料合成,将小的独立单元组织成越来越复杂的结构和材料。[2–4] 一种特别流行的分子单元是聚合物,它已用于制造纳米颗粒、纤维和水凝胶等结构。[5–9] 这些材料虽然在许多领域(特别是在生物医学应用)中都至关重要,但却具有根本的局限性:当前的方法仅报告通过弱非共价相互作用(如疏水、静电或 π-π 堆积相互作用和氢键)进行的聚合物自组装,[1] 这些相互作用都对环境条件(如溶剂极性、温度、离子强度、pH 值和共溶质)极其敏感。此外,
摘要迷幻的psilocybin既有承诺作为精神疾病的治疗,又是改善健康个体幸福感的方法。在某些司法管辖区(例如,俄勒冈州,美国),psilocybin用于这两个目的的使用是或很快就会被允许使用,但对这一转变的公众态度被研究了。我们要求795个美国美国人的全国代表性样本评估psilocybin使用的道德状态,以适当的许可环境,以治疗精神病疾病或增强福祉。在两种情况下,参与者表现出强烈的两党支持,将个人的决定评为道德上的积极。这些结果可以为有效的psilocybin使用而有效的政策制定决策,鉴于在创新的调节模型的背景下引起的强大公众态度。我们没有探索对psilocybin在无监督或无许可的社区或社会环境中使用的态度。