生长的脊椎动物体的抽象节奏和顺序分割依赖于分割时钟,这是一种多细胞振荡遗传网络。时钟可见为组织级运动学基因表达的运动波,这些运动波穿过前中胚层(PSM),并在每个形成段的位置停滞。在这里,我们测试了该标志性波模式是如何通过培养单个成熟PSM细胞来驱动的。我们将它们的细胞自主振荡和停滞动力学与我们在细胞分辨率下在胚胎中观察到的动力学进行了比较,发现振荡相对放慢的相似性和与分化的一致性相似。这表明细胞不需要细胞 - 超支信号来指导波模式下的发展程序。我们表明,在尾梁中退出的细胞中,一个细胞自主的时序活动会启动,然后在PSM中的前向细胞流中向下延伸,从而使用经过的时间为时钟提供位置信息。外源性FGF延长了细胞中性计时器的持续时间,表明胚胎中的外在因子可能通过计时器调节分段时钟。总的来说,我们的工作表明,嘈杂的细胞自主,固有的计时器驱动了波模式下的振荡放缓和停止,而胚胎中的外部因素则在该计时器的持续时间和精确度中。这是对驱动发育中组织模式的细胞中性和 - 超级机制平衡的新见解。
†这些作者对这项工作也同样贡献了这项工作 *与:maximina.yun@tu-dresden.de,shorvath@altoslabs.com相互贡献。可质量衰老的生物。axolotls是否显示衰老的表观遗传标志仍然未知。在这里,我们在整个生命周期中探测了Axolotl DNA甲基甲基,并介绍其第一个表观遗传时钟。在组织特异性或泛 - 组织水平上,时钟都是双相,能够预测早期年龄的年龄,但不能预测其剩余寿命。我们表明,在早期生命中表观遗传衰老的进化保守特征,但它们的甲基团在整个寿命中都非常稳定,包括在Polycomb抑制性复合物2(PRC2)靶位点,表明该物种偏离已知的表观遗传性衰老模式。最后,我们在再生后发现了结构 - 特定的复兴事件。这项研究提供了对衰老可忽略的分子见解,并进一步了解了我们对再生与衰老之间相互作用的理解。
作为量子科学中的重要资源,量子纠缠可在计算、密码学和材料科学等领域实现广泛的应用。其中一个强大的应用领域是计量学,纠缠多粒子量子态 1 – 8 的特性可提供更高的灵敏度和更高带宽的传感器。将此类增强功能与最先进的时间和频率计量学 9 – 14 (即光学原子钟)相结合一直是量子计量领域的明确目标。构建量子增强光学时钟对大地测量学 15、16、引力波探测 17 – 19 以及探索超出标准模型的物理学 20 具有广泛的影响。存在多种创建计量上有用的纠缠的方法。在中性原子光晶格钟中,已经提出了许多使用腔量子电动力学、里德堡相互作用或碰撞相互作用的方法 21 – 26 — 事实上,最近,已经使用集体腔量子电动力学相互作用在光钟跃迁中产生了自旋压缩态 27 。在囚禁离子中,光学分离量子比特上的纠缠的提议和实现依赖于库仑晶体模式介导的自旋-自旋相互作用,允许高效地产生纠缠和格林伯格-霍恩-泽林格态,最多可产生 24 个离子光学量子比特 28 或空间分布的单粒子之间的光子量子网络
光学原子钟和光学时间传输的最新进展为基础物理测试和计时应用的精密计量提供了新的可能性。这里我们描述了一个太空任务概念,该概念将把最先进的光学原子钟放置在地球偏心轨道上。高稳定性激光链路将把轨道航天器的相对时间、范围和速度连接到地面站。这次任务的主要目标是测试引力红移,这是广义相对论的经典测试,灵敏度是当前极限的 30,000 倍。其他科学目标包括其他相对论测试、增强对暗物质和基本常数漂移的搜索,以及建立高精度国际时间/测地线参考。1. 简介
在有按键按下时,读键数据如下: SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 K1 1110_1111 0110_1111 1010_1111 0010_1111 1100_1111 0100_1111 1000_1111 0000_1111 K2 1111_0111 0111_0111 1011_0111 0011_0111 1101_0111 0101_0111 1001_0111 0001_0111 在无按键按下时,读键数据为: 1111_1111 ; 七、 接口说明 微处理器的数据通过两线总线接口和 TM1636 通信,在输入数据时当 SCLK 是高电 平时, DIO 上的信号必须保持不变;只有 SCLK 上的时钟信号为低电平时, DIO 上的信号 才能改变。数据输入的开始条件是 SCLK 为高电平时, DIO 由高变低;结束条件是 SCLK 为高时, DIO 由低电平变为高电平。 TM1636 的数据传输带有应答信号 ACK ,在传输数据的过程中,在时钟线的第九个 时钟芯片内部会产生一个应答信号 ACK 将 DIO 管脚拉低。 指令数据传输过程如下图(读按键数据时序):
表观遗传年龄预测因子是Horvath的表观遗传钟1,这是一个统计预测模型,在353 CpG位点使用DNAM至1个预测年龄。2种训练表观遗传时钟的标准方法涉及几个关键步骤:(i)从具有不同背景的个体3个个体的生物样本中收集生物样本; (ii)提取DNA并进行DNA甲基化分析; (iii)进行数据预处理4个程序,例如缺少数据插补,离群值删除和数据归一化; (iv)采用特征筛选方法5来识别相关的CPG站点,这些位点可预测年龄或与衰老过程相关; (v)将高维6回归模型与弹性净罚款拟合; (vi)在独立的测试数据集上评估模型性能,以验证其7个准确性和鲁棒性。8尽管有完善的构造表观遗传时钟的管道,但其中大多数仅提供点平均预测1,2,5。9
时间的操作方法是相对论理论的基石,正如适当的时间概念所证明的那样。在标准量子力学中,时间是外部阶段。最近,已经尝试了许多尝试在关系框架内延长适当时间的量子力学概念。在这里,我们使用类似的想法与相对论的质量能量等效性一起研究具有内部时钟系统的加速量量子粒子。我们表明,从粒子的内部时钟的角度来看,随之而来的演变是非热的。此结果不依赖于时钟的特定影响。是一个特别的结果,我们证明了两个重力相互作用粒子的有效哈密顿素体从任何一个粒子的时钟的角度都是非热的。
最近,量子基础领域对 Page-Wootters (PW) 形式主义的兴趣激增,并且基于内部量子参考系 (IQRF) 的相关概念开发了一项新研究计划。这项研究得出了许多令人兴奋的结果,为时间本质、参考系和等效原理等问题的深层问题提供了新的见解。这些问题使 PW 和 IQRF 研究计划正好处于量子力学基础和正在进行的量子引力理论探索的交汇处,因此,了解这些计划的结果对我们理解这些领域究竟意味着什么,是非常有意义的。在本文中,我们旨在阐明 PW 和 IQRF 计划的一些主要主题的基础性影响,尽管我们当然无法涵盖这些领域研究人员所取得的所有成就。这些研究计划的一个特点引发了许多问题,那就是 PW 形式主义和更普遍意义上的 IQRF 研究计划显然没有为波函数坍缩机制或任何其他可确保测量具有唯一结果的方法留出空间。因此,人们可能会认为,为了认真对待这些研究计划,我们必须采用埃弗雷特解释、新哥本哈根解释或其他不坚持唯一测量结果的解释。因此,为了理解这项研究的基础意义,重要的是确定 PW 和 IQRF 形式主义是否隐含地依赖于量子力学的某种解释,以及是否有可能在单一世界现实主义解释的背景下理解它们的结果。围绕 PW 和 IQRF 形式主义的操作凭证也存在重要问题。这两种方法的支持者通常都以操作性的角度来推动他们的研究——例如,参考文献 [1] 认为“将操作性的观点扩展到量子理论,人们会通过测量充当时钟的量子系统来定义时间。”这种对时间的操作性方法听起来非常合理(事实上,它继承自爱因斯坦在狭义和广义相对论中对时间的方法),但重要的是要记住,这些框架通常不会明确地模拟观察者,因此在形式结果和实际观察者执行的操作之间仍然存在需要弥合的差距。弥合这一差距可能需要我们采取一些关于观察者角色的立场,以及 PW 和 IQRF 形式化归因于测量结果的概率的性质。因此,在简要介绍 PW 和 IQRF 研究计划后,我们将把我们的探究分为四个问题,事实上,所有这些都是相互关联的:
在介绍参考帧纠错任务 [ 1 ] 之后,我们展示如何通过使用参考帧与时钟对齐,将一组连续的阿贝尔横向逻辑门添加到任何纠错码中。据此,我们进一步探索一种绕过 Eastin 和 Knill 的无行定理的方法,该定理指出,如果局部错误是可校正的,则横向门组必须是有限阶的。我们可以通过在解码过程中引入一个小错误来做到这一点,该错误随着所用帧的维数而减小。此外,我们表明,这个误差有多小与量子钟的精确度之间存在直接关系:时钟越精确,误差越小;如果时间可以在量子力学中完美测量,则会违反无行定理。在多种参考系和误差模型的场景下研究了误差的渐近缩放。该方案还扩展到未知位置的误差,我们展示了如何通过参考系上的简单多数投票相关误差校正方案来实现这一点。在展望中,我们讨论了与 AdS/CFT 对应和 Page-Wooters 机制相关的结果。
* 通讯作者:Tobias Heindel,柏林工业大学固体物理研究所,Hardenbergstraße 36, 10623 Berlin, Germany,电子邮件:tobias.heindel@tu-berlin.de。https://orcid.org/0000-0003-1148-404X Lucas Rickert、Daniel A. Vajner、Martin von Helversen、Sven Rodt 和 Stephan Reitzenstein,柏林工业大学固体物理研究所,Hardenbergstraße 36, 10623 Berlin, Germany,电子邮件:lucas.rickert@tu-berlin.de(L. Rickert)。https://orcid.org/0000-0003-0329-5740(L. Rickert)。https://orcid.org/0000-0002-4900-0277(DA Vajner)。 https://orcid.org/0000-0003-4494-4698(M. von Hervelsen)。 https://orcid.org/0000-0002-1381-9838 (S. Reitzenstein) Kinga Żołnacz,弗罗茨瓦夫科技大学光学与光子学系,Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wroclaw, 波兰。 https://orcid.org/0000-0002-1387-9371 刘汉清,李树伦,倪海桥,牛志川,中国科学院半导体研究所光电材料与器件重点实验室,北京 100083;中国科学院大学材料科学与光电工程中心,北京 100049,E-mail: zcniu@semi.ac.cn (Z. Niu)。 https://orcid.org/0009-0004-7092-2382(H.刘)。 https://orcid.org/0000-0002-9566-6635 (Z. Niu) Paweł Wyborski,弗罗茨瓦夫科技大学实验物理系,Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wroclaw, 波兰;丹麦技术大学电气与光子工程系,2800,Kgs.,Lyngby,丹麦 Grzegorz Sęk 和 Anna Musiał,弗罗茨瓦夫科技大学实验物理系,Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wroclaw, 波兰。 https://orcid.org/0000-0001-7645-8243(G. Sęk)。 https://orcid.org/0000-0001-9602-8929(A.Musiał)