摘要:电子或核自旋,例如金刚石中的无机“氮空位”中心和硅中的其他缺陷,代表了一种很有前途的量子比特(量子位),可用于量子信息处理、数据存储以及量子传感。然而,实现大量自旋作为量子比特的可扩展和空间定义的组织仍然具有挑战性。因此,开发新材料和新技术来调节自旋-自旋距离和相互作用对于保持量子相干性和实现自旋量子比特之间的相干信息交换起着重要作用。本文,我们报告称,可以通过嵌段共聚物自组装策略实现有机自由基作为电子自旋的空间定义组织。我们证明了有机发光自由基自旋的量子相干性和自旋晶格弛豫可以通过使用一个定义明确的星形嵌段共聚物库来轻松调节,该嵌段共聚物的中心含有一个共同的三[4-(对-苄基)-2,6-二氯苯基]甲基自由基核心,通过可控的开环聚合从中接枝二嵌段聚酯。对两种聚酯嵌段的不兼容性和体积比进行微调不仅可以产生一系列自组装模式(即球体、圆柱体、薄片和螺旋体),自旋在纳米尺度上发生相分离,而且可以调节自旋晶格弛豫动力学和自旋相干寿命,这些寿命在很大程度上取决于作为分子自旋的有机自由基周围的聚合物基质的长度和刚度。这种嵌段共聚物自组装策略可能提供一种普遍适用的方法,将分子自旋作为有前途的量子位集成和组织到可扩展的架构和功能设备中,以实现量子信息处理、量子计算和自旋电子学中的前沿应用。
摘要:肝细胞癌 (HCC) 是全球癌症死亡的主要原因,因为其肿瘤复发和转移率很高。异常的 Wnt/β-catenin 信号已被证明在 HCC 的发展、进展和对肿瘤行为的临床影响中发挥重要作用。越来越多的证据表明,Wnt/β-catenin 信号在驱动癌症干性和代谢重编程方面发挥着关键作用,这被视为新兴的癌症标志。在本综述中,我们总结了 Wnt/β-catenin 信号的调控机制及其在 HCC 中的作用。此外,我们还提供了 Wnt/β-catenin 信号在 HCC 代谢重编程、癌症干性和耐药性中的调控作用的最新信息。我们还提供了针对 Wnt/β-catenin 信号单独或与当前疗法相结合以有效治疗癌症的临床前和临床研究的最新信息。本综述深入了解了针对 HCC 中该信号通路的当前机遇和挑战。
我们从量子物体的相干性的角度研究引力的量子性质。作为基本设置,我们考虑两个引力物体,各自处于两条路径的叠加态。物体的演化用具有种群保持性质的完全正向和迹保持 (CPTP) 映射来描述。此属性反映了物体出现在每条路径上的概率是保持不变的。我们使用相干性的 ℓ 1 范数来量化物体的相干性。在本文中,引力的量子性质用纠缠映射来表征,它是具有产生纠缠能力的 CPTP 映射。我们引入纠缠映射见证作为可观测量来测试给定映射是否纠缠。我们表明,每当引力物体最初具有有限量的相干性的 ℓ 1 范数时,见证就会由于引力而测试纠缠映射。有趣的是,我们发现,即使物体没有纠缠,见证者也可以测试引力的这种量子性质。这意味着引力物体的相干性总是成为引力纠缠图的来源。我们进一步讨论了本方法中的退相干效应和实验视角。
通过分析叠加、纠缠、化学键合行为和经典力学的基本现象,人们发展出了量子相干性的一般定义。如果原子粒子是物质波,且其光谱范围从相对相干态到退相干态,那么原子的各种性质就可以得到更好的解释。结果表明,如此定义的量子相干性可以全面解释神经元中的信号传输和大脑产生的电场的动态,包括可能支持这样一种说法,即有意识的意志在某种程度上是真实的,而不是一种幻觉。最近的生理研究表明,电磁辐射与分子结构相互作用,形成综合能量场。提出了一种机制,通过该机制,量子相干性作为神经元中的加速电流,可能导致电磁辐射的光谱扩大,这种辐射能够与大脑中的分子复合物相互作用,甚至可能与生物体其他部位的分子复合物相互作用,从而影响振动和结构特性。研究应该调查结果能量场是否是基本的感知基础,该能量场中至少有一些附加电磁波长参与产生图像感知,只要它们来自身体,电磁振动是更多样化现象的特征,通过这种现象,感知的一些非维度特征,如声音、触觉、味觉、嗅觉、内感受等部分产生。如果对大脑的检查发现这个器官是由一个相干场组成的,至少部分是由与分子成分相互作用的电磁辐射的宽谱构成的,那么这对进一步发展我们的物质/思维界面模型以及可能的整体物理现实具有重大意义。
在开放量子系统范式中,研究了具有反射边界的时空中真空涨落无质量标量场与循环加速原子耦合时的量子相干性动力学,推导出了系统演化的主方程。结果表明,在没有边界的情况下,真空涨落和向心加速度总是会导致量子相干性降低。然而,有了边界,标量场的量子涨落发生了改变,使得量子相干性比没有边界的情况有所增强。特别地,当原子非常靠近边界时,虽然原子仍然与环境相互作用,但它表现得就像一个封闭系统,量子相干性可以免受真空涨落标量场的影响。
相干性是光的波动性和物理学的量子性背后的概念。在量子力学中,薛定谔猫很好地说明了相干性,即宏观不相容情形的相干叠加。当叠加态的相干性消失时,所有量子特性都消失,取而代之的只是对猫态的经典无知。实际上,退相干是解释经典世界出现的最流行机制 [1]。这是量子光学和经典光学中发展迅速的研究领域。在经典光学中,近年来干涉相关现象扩展到矢量光引起了人们的兴趣 [2-6]。在量子光学中,相干性作为量子信息处理等新兴量子技术的基础的发现促使了这项研究 [7],量化相干性已成为资源理论 [8,9] 所表达的中心任务。从相干性作为量子特征的理解来看,似乎有理由将其作为从第一原理研究非经典行为的任何方法的基础。在本文中,我们建立了量子相干性与非经典性之间的定量关系。我们发现非经典性是通过改变基可以显示的最大相干性,这与偏振度是在幺正变换下可以达到的两个填充模式之间的最大相干性相同[10-12]。基于l1范数的相干性量化器已被建立为有限维空间中相干性的良好度量[8,9]。在本文中,我们用类似Hellinger的距离来表示这种相干性测度。我们还定义了与此距离相关的所有量值的量化器。在第二部分中,我们建立了这些量化器并推导了有限维空间中它们之间的关系。在第三节中,我们计算了一些相关状态的相干性。在第四节中,分析在无限维空间中重现。在第五节中,我们研究该理论是否可以扩展到具有连续光谱的参考可观测量。Fi-
1. Nakod PS、Kim Y、Rao SS。三维仿生透明质酸水凝胶用于研究胶质母细胞瘤干细胞行为。生物技术与生物工程。2020;117(2):511-522。doi: 10.1002/bit.27219 2. Nakod PS、Kim Y、Rao SS。仿生模型用于研究胶质母细胞瘤干细胞的微环境调节。癌症快报。2018;429:41-53。doi: 10.1016/j.canlet.2018.05.007 3. Stankovic T、Randelovic T、Dragoj M 等人。胶质母细胞瘤体外仿生模型——一种有前途的药物反应研究工具。药物耐药性更新。 2021;55:100753。doi:10.1016/j.drup.2021.100753 4. Wen PY、Weller M、Lee EQ 等人。成人胶质母细胞瘤:神经肿瘤学会(SNO)和欧洲神经肿瘤学会(EANO)对当前治疗和未来方向的共识审查。神经肿瘤学。2020;22(8):1073-1113。doi:10.1093/neuonc/noaa106 5. Rape A、Ananthanarayanan B、Kumar S。模拟胶质母细胞瘤微环境的工程策略。Adv Drug Deliv Rev。2014;79-80:172-183。 doi: 10.1016/j.addr.2014.08.012 6. Nakod PS、Kim Y、Rao SS。星形胶质细胞和内皮细胞对多细胞球体中胶质母细胞瘤干性标志物表达的影响。Cell Mol Bioeng。2021;14:639-651。doi: 10.1007/s12195-021-00691-y 7. Ngo MT、Harley BAC。血管周围信号改变胶质母细胞瘤的整体基因表达谱和对明胶水凝胶中替莫唑胺的反应。生物材料。2019;198:122-134。doi: 10.1016/j。 biomaterials.2018.06.013 8. Dirkse A, Golebiewska A, Buder T, 等。胶质母细胞瘤中干细胞相关异质性是由微环境塑造的内在肿瘤可塑性引起的。Nat Commun。2019;10(1):1787。doi: 10. 1038/s41467-019-09853-z 9. Zhao W, Li Y, Zhang X。癌症中的干细胞相关标志物。Cancer Transl Med。2017;3(3):87-95。doi: 10.4103/ctm.ctm_69_16
量子相干性是量子力学的一个基本特征,允许量子态叠加,是量子信息处理的资源。非同质粒子和同质粒子的相干性以根本不同的方式出现。对于后者,存在与不可区分性相关的独特贡献,而非同质粒子则不会出现这种贡献。在这里,我们通过光学装置通过实验证明了这种对量子相干性的额外贡献,表明其量直接取决于不可区分性的程度,并在量子相位鉴别协议中利用了它。此外,设计的装置允许用光子模拟费米子粒子,从而评估交换统计在相干性产生和利用中的作用。我们的实验证明,独立的不可区分粒子可以为量子增强计量学提供可控的相干性和纠缠资源。
1托恩斯特堡大学医院组织工程和再生医学主席,德国罗恩特林11,97070Würzburg; matthias.peindl@uni-wuerzburg.de(M.P. ); claudia.goettlich@crl.com(C.G。 ); nto.hoff@gmail.com(N.H.); tamara.luettgens@stud-mail.uni-wuerzburg.de(t.l. ); schmitt_franziska@gmx.de(F.S. ); jesus.nieves@uni-wuerzburg.de(J.G.N.P. ); celina.may@stud-mail.uni-wuerzburg.de(c.m. ); anna.schliermann@gmail.com(A.S。); ckronenther@aol.com(C.K。 ); elena.weigl@med.uni-muenchen.de(e.w. ); sarah.nietzer@uni-wuerzburg.de(s.n。) 2生物信息学系,尤尔兹堡大学生物中心,AM HUBLAND,97074Würzburg,德国; samantha.crouch@uni-wuerzburg.de 3胸外科,KlinikumWürzburgMitte GGMBH,Salvatorstr。 7,97074德国温尔兹堡; danjouma.cheufou@kwm-klinikum.de 4病理学系,尤尔兹堡大学,约瑟夫 - 施耐德 - 斯特尔。 2,97080Würzburg,德国; simone.reu@uni-wuerzburg.de(s.r.-h.); rosenwald@uni-wuerzburg.de(A.R.) ); gudrun.dandekar@uni-wuerzburg.de(G.D.);电话。 : +49-931-3184551(T.D. ); +49-931-3182597(G.D.)†这些作者共享第一作者。 ‡这些作者分别是关于生物信息学的第一作者和最后一位作者。 §这些作者共享了最后的作者身份。1托恩斯特堡大学医院组织工程和再生医学主席,德国罗恩特林11,97070Würzburg; matthias.peindl@uni-wuerzburg.de(M.P.); claudia.goettlich@crl.com(C.G。); nto.hoff@gmail.com(N.H.); tamara.luettgens@stud-mail.uni-wuerzburg.de(t.l.); schmitt_franziska@gmx.de(F.S.); jesus.nieves@uni-wuerzburg.de(J.G.N.P.); celina.may@stud-mail.uni-wuerzburg.de(c.m.); anna.schliermann@gmail.com(A.S。); ckronenther@aol.com(C.K。); elena.weigl@med.uni-muenchen.de(e.w.); sarah.nietzer@uni-wuerzburg.de(s.n。)2生物信息学系,尤尔兹堡大学生物中心,AM HUBLAND,97074Würzburg,德国; samantha.crouch@uni-wuerzburg.de 3胸外科,KlinikumWürzburgMitte GGMBH,Salvatorstr。7,97074德国温尔兹堡; danjouma.cheufou@kwm-klinikum.de 4病理学系,尤尔兹堡大学,约瑟夫 - 施耐德 - 斯特尔。2,97080Würzburg,德国; simone.reu@uni-wuerzburg.de(s.r.-h.); rosenwald@uni-wuerzburg.de(A.R.) ); gudrun.dandekar@uni-wuerzburg.de(G.D.);电话。 : +49-931-3184551(T.D. ); +49-931-3182597(G.D.)†这些作者共享第一作者。 ‡这些作者分别是关于生物信息学的第一作者和最后一位作者。 §这些作者共享了最后的作者身份。2,97080Würzburg,德国; simone.reu@uni-wuerzburg.de(s.r.-h.); rosenwald@uni-wuerzburg.de(A.R.)); gudrun.dandekar@uni-wuerzburg.de(G.D.);电话。: +49-931-3184551(T.D.); +49-931-3182597(G.D.)†这些作者共享第一作者。‡这些作者分别是关于生物信息学的第一作者和最后一位作者。§这些作者共享了最后的作者身份。5综合癌症中心Mainfranken,Josef-Schneider-Straße6,C16建筑物,97080Würzburg,德国6托拉西奇外科系,莱比锡玛格德堡,莱比锡玛格德斯特劳斯特斯特劳斯特斯特劳斯特大学44,39120 Magdeburg; Thorsten.walles@med.ovgu.de 7 Charles River Discovery Research Services德国GmbH,Am Flughafen,14,79108 Freiburg,德国; julia.schueler@crl.com 8欧洲分子生物学实验室(EMBL)海德堡,结构和计算生物学,Meyerhofstraße,1,69117德国海德尔伯格,德国9 Fraunhofer研究所(Fraunhofer for fraunhofer for silate)研究所(ISC),ISC),转换中心中心再生疗法,再生 * 11,970000700000000000000色号,97000000000000000000000色号。 dandekar@biozentrum.uni-wuerzburg.de(T.D.5综合癌症中心Mainfranken,Josef-Schneider-Straße6,C16建筑物,97080Würzburg,德国6托拉西奇外科系,莱比锡玛格德堡,莱比锡玛格德斯特劳斯特斯特劳斯特斯特劳斯特大学44,39120 Magdeburg; Thorsten.walles@med.ovgu.de 7 Charles River Discovery Research Services德国GmbH,Am Flughafen,14,79108 Freiburg,德国; julia.schueler@crl.com 8欧洲分子生物学实验室(EMBL)海德堡,结构和计算生物学,Meyerhofstraße,1,69117德国海德尔伯格,德国9 Fraunhofer研究所(Fraunhofer for fraunhofer for silate)研究所(ISC),ISC),转换中心中心再生疗法,再生 * 11,970000700000000000000色号,97000000000000000000000色号。 dandekar@biozentrum.uni-wuerzburg.de(T.D.
完整作者列表: Jiang, Bo;橡树岭国家实验室,中子散射分部 Zhao, Changhao;达姆施塔特工业大学材料与地球科学系 Metz, Peter;橡树岭国家实验室,中子散射分部 Jothi, Palani;田纳西大学诺克斯维尔分校,材料科学与工程系 Kavey, Benard;中密歇根大学,化学与生物化学 Reven, Linda;麦吉尔大学,化学 D'Addario, Michael;麦吉尔大学,化学 Jones, Jacob;北卡罗来纳州立大学,材料科学与工程系 Caruntu, Gabriel;中密歇根大学,化学与生物化学 Page, Katharine;田纳西大学诺克斯维尔分校,材料科学与工程系;橡树岭国家实验室,化学与工程材料分部
