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利用压缩声子进行囚禁离子量子信息处理
囚禁离子为量子计算和模拟提供了一个完美的平台，但提高它们的相干性仍然是一个关键挑战。本文，我们提出并分析了一种通过参数放大离子运动来增强囚禁离子系统中相干相互作用的新策略——通过挤压集体运动模式（声子），它们介导的自旋-自旋相互作用可以得到显著增强。我们通过展示它如何增强对量子计量有用的集体自旋态，以及如何提高多离子系统中双量子比特门的速度和保真度来说明这种方法的强大功能，这是可扩展囚禁离子量子计算的重要组成部分。我们的结果也与许多其他由玻色子介导自旋相互作用的物理平台直接相关。
利用压缩声子进行囚禁离子量子信息处理
囚禁离子为量子计算和模拟提供了一个完美的平台，但提高它们的相干性仍然是一个关键挑战。本文，我们提出并分析了一种通过参数放大离子运动来增强囚禁离子系统中相干相互作用的新策略——通过挤压集体运动模式（声子），它们介导的自旋-自旋相互作用可以得到显著增强。我们通过展示它如何增强对量子计量有用的集体自旋态，以及如何提高多离子系统中双量子比特门的速度和保真度来说明这种方法的强大功能，这是可扩展囚禁离子量子计算的重要组成部分。我们的结果也与许多其他由玻色子介导自旋相互作用的物理平台直接相关。
魔术扭曲的双层石墨烯中的声子冷却
了解电子 - 波相互作用在根本上很重要，并且对设备应用具有至关重要的影响。但是，在魔法角度附近的扭曲的双层石墨烯中，目前缺乏这种理解。在这里，我们使用时间和频率分辨的光电压测量方法研究电子音波耦合，作为声子介导的热电子冷却的直接和互补探针。我们发现在魔术角靠近扭曲的双层石墨烯的冷却时，我们发现了一个显着的加速：冷却时间是从室温下降到5 kelvin的几次picseconds，而在原始的双层石墨烯中，在较低温度下，冷却到声子变为较慢。我们的实验和理论分析表明，这种超快冷却是超晶格形成的组合作用，具有低功能的Moiré声子，空间压缩的电子Wannier轨道以及降低的超晶格Brillouin区域。这可以实现有效的电子 - phonon umklapp散射，从而克服了电子 - phonon动量不匹配。这些结果将扭转角建立为控制能量放松和电子热流的有效方法。
针对转铁蛋白受体的非球形微泡用于血脑屏障声渗透
微泡 (MB) 广泛用于超声 (US) 成像和药物输送。由于表面张力，MB 通常呈球形。当加热到玻璃化转变温度以上时，聚合物基 MB 可以机械拉伸以获得各向异性形状，从而赋予它们独特的超声介导血脑屏障 (BBB) 渗透特性。本文显示，非球形 MB 可以用 BBB 特异性靶向配体进行表面改性，从而促进与脑血管的结合和声波渗透。主动靶向的棒状 MB 是通过对球形聚（丁基氰基丙烯酸酯）MB 进行 1D 拉伸，然后用抗转铁蛋白受体 (TfR) 抗体对其外壳进行功能化而生成的。使用超声和光学成像证明，无论是在体外还是体内，非球形抗 TfR-MB 都能比球形抗 TfR-MB 更有效地与 BBB 内皮结合。与 BBB 靶向球形 MB 相比，与 BBB 相关的各向异性 MB 产生更强的空化信号，并显著增强 BBB 渗透和模型药物的输送。这些发现证明了抗体修饰的非球形 MB 具有向大脑靶向和触发药物输送的潜力。
一种用于改善声纳性能的 pn 异质结声敏剂……
原理：激活强大的免疫系统是抵抗实体瘤和防止复发的关键策略。研究表明，铜凋亡和由此产生的活性氧 (ROS) 增加可触发免疫原性细胞死亡 (ICD) 并调节肿瘤免疫微环境，从而激活全身免疫。因此，为此目的，设计一种多功能铜基纳米材料非常重要。方法：在本研究中，我们开发了 Bi 2 O 3 − XSX -CuS pn 异质结纳米粒子 (BCuS NPs)，旨在刺激全身免疫反应并有效抑制休眠和复发性肿瘤。使用透射电子显微镜、X 射线衍射和其他方法对 BCuS 纳米粒子进行了表征。此外，通过各种实验方法深入研究了 BCuS 的声动力学和化学动力学特性。我们通过体外实验，包括免疫荧光实验、蛋白质印迹法和细胞流式细胞术，确定了BCuS诱导多种细胞死亡途径的机制。此外，我们还利用小鼠原位和远端肿瘤模型和RNA测序来评估联合治疗的疗效。结果：结果表明，BCuS在酸性环境中产生类Fenton反应，并在超声治疗过程中诱导高毒性ROS的产生。体外研究进一步表明，BCuS诱导了杯凋亡和铁凋亡的发生，并与ROS结合刺激了ICD，从而有效逆转了肿瘤微环境的免疫抑制，提高了免疫治疗的敏感性。正如体外研究所证明的那样，体内实验也证实了联合治疗的增强效果。结论：BCuS声敏剂表现出声动力治疗效应，包括抑制肿瘤生长和多种细胞死亡方式的结合。这些发现为利用纳米材料进行多模式联合癌症治疗提供了一种新方法。
使用神经网络力场研究的带有缺陷双层的声子传输
摘要：我们使用基于神经网络力场的平衡分子动力学模拟探索了含有缺陷的双层PTST的声子传输性能。缺陷证明在降低结构的热导率方面非常有效，并且花缺陷具有与双重空缺相当的效果特别强大。此外，由于在高温下结构不稳定性而导致的结构的电导率表现出异常的温度依赖性。，我们通过预测的状态声子密度来研究对缺陷围绕正常模式的失真，并找到包括局部模式和蓝移的多种现象。■引言二维（2D）晶体通常具有缺陷，可以通过各种方法在合成过程中意外或故意引入它们。1研究这些缺陷对2D材料中声子传输的影响不仅对于在现实条件2，3中理解热传输物理学至关重要，还要为诸如热电和光电设备等应用找到最佳候选系统，以及热晶体管。1，4
使用声流的声学诱导的微通道中的快速混合过程
近年来，各种出版物讨论了与微通道壁上尖锐的结构结合使用超声检查以实现快速混合的可能性。用超声操作通道时，锋利的边缘会振动并产生局部声流现象，从而导致流体的混合大大增强。使用低kHz范围内的声频率，波长远大于通道宽度，因此可以假定通道段的统一致动，包括锋利的边缘。在先前的工作中，我们在Comsol多物理学的声学模块中采用了新的声学流界面，以模拟两种相同的流体与不同物种浓度的混合，并在含有锋利的锋利，均匀间隔，均匀间隔，均匀的三角形边缘的2D或3D段中的不同物种浓度。我们的建模管道结合了压力和热雾声的声学流界面与背景流和稀释物种界面的运输以模拟两个不同的物种浓度的额外的层流界面。计算网格需要在锋利的边缘上高度完善，以解决粘性边界层。使用四个研究步骤解决模型，首先解决频域中的声学，然后计算声流流的固定解，层流背景流以及浓度场。
通过锥形光纤发射极对单个神经元的非生成光声刺激
高空间分辨率下的抽象神经调节在促进神经科学领域的基本知识和提供新颖的临床治疗方面提高了重要意义。在这里，我们开发了一个锥形光声发射极（TFOE），该发射极（TFOE）产生了一个高空间精度为39.6 µm的超声场，从而使单个神经元或亚细胞结构（例如轴突和轴突）的光声激活能够进行光声激活。在时间上，由TFOE从3 ns的单个激光脉冲转化的亚微秒的单声脉冲显示为迄今为止成功的神经元激活的最短声刺激。TFOE产生的精确超声可以使光声刺激与单个神经元上高度稳定的贴片钳记录集成。已经证明了单个神经元对声学刺激的电反应的直接测量，这对于常规超声刺激很难。通过将TFOE与离体脑切片电生物学耦合，我们揭示了兴奋性和抑制性神经元对声学刺激的细胞型特异性反应。这些结果表明，TFOE是一种非遗传单细胞和亚细胞调制技术，它可能对超声神经刺激的机制有了新的见解。
激光器如何利用光声和光电现象将信号注入 MEMS 麦克风
可以使用调幅激光在 MEMS 麦克风的输出端生成虚假但相干的声学信号。虽然这种漏洞会对信任这些麦克风的网络物理系统的安全性产生影响，但这种影响的物理解释仍然是个谜。如果不了解导致这种信号注入的物理现象，就很难设计出有效可靠的防御措施。在这项工作中，我们展示了热弹弯曲、热扩散和光电流产生机制在多大程度上被用于将信号注入 MEMS 麦克风。我们为每种机制都提供了模型，开发了一种程序来经验性地确定它们的相对贡献，并强调了对八种商用 MEMS 麦克风的影响。我们通过使用几种激光波长和一个真空室的精确设置来隔离每种机制来实现这一点。结果表明，麦克风上的注入信号取决于入射光的波长，其中长波长（例如 904 nm 红外激光）利用 ASIC 上的光电效应，而短波长（例如 450 nm 蓝色激光）利用振膜和周围空气上的光声效应。根据这一理解，我们为未来的抗激光麦克风设计提出了建议，包括改进球顶应用、减少 MEMS 结构内的材料不对称性，以及添加简单的光或温度传感器以进行注入检测。基于根本的因果关系，我们还指出了具有与 MEMS 麦克风相似特性的其他传感器中可能存在的漏洞，例如传统麦克风、超声波传感器和惯性传感器。