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材料量子退相干研究最新进展...
摘要 退相干是量子力学领域的一个相对较新的概念。尽管该领域的先驱者一定已经明白量子叠加中相位相干的丧失是量子测量问题出现确定结果的根本原因，但直到量子力学提出 60 年后，量子测量问题才以退相干的形式得到处理，如 Joos 和 Zeh 在 1983 年的一份报告中所述 [1]。然而，此后不久，该理论得到了进一步的发展，人们开始实验测量各种系统中的实际退相干率。今天，退相干之所以成为主要关注的问题，还有另一个原因，即量子通信系统中必须保持叠加态不受干扰，而退相干对其实际应用造成了很大的限制。退相干出现在开放量子系统中，其中所考虑的基本系统与环境的相互作用相对较强。对于极真空中的小原子系统，退相干时间可能长达数秒，尽管在大多数液体和固体中，退相干时间低于目前可测量的时间（即不到飞秒的几分之一），因为液体和固体与周围分子或原子排列的耦合很强。在隔离良好的粒子系统中，退相干相对较慢，这在几个文献中已有描述
针对 EGFR 和 PD-L1 的双受体特异性纳米粒子可在癌症治疗中增强多西他赛的递送
含有两种不同靶向剂的双受体靶向 (DRT) 纳米粒子可能比没有额外功能的单配体靶向纳米粒子系统表现出更高的细胞选择性、细胞摄取和对癌细胞的细胞毒性。本研究的目的是制备 DRT 聚（乳酸-乙醇酸）（PLGA）纳米粒子，用于将多西紫杉醇 (DTX) 靶向递送至 EGFR 和 PD-L1 受体阳性癌细胞，例如人多形性胶质母细胞瘤 (U87-MG) 和人类非小细胞肺癌 (A549) 细胞系。将抗 EGFR 和抗 PD-L1 抗体修饰在负载 DTX 的 PLGA 纳米粒子上，通过单乳液溶剂蒸发法制备 DRT-DTX-PLGA。还评估了 DRT-DTX-PLGA 的物理化学表征，例如粒度、zeta 电位、形态和体外 DTX 释放。 DRT-DTX-PLGA 的平均粒径为 124.2 ± 1.1 nm，具有球形和光滑的形态。在细胞摄取研究中，U87-MG 和 A549 细胞内吞的 DRT-DTX-PLGA 为单配体靶向纳米粒子。从体外细胞毒性和细胞凋亡研究中，我们报告说，与单配体靶向纳米粒子相比，DRT-DTX-PLGA 表现出高细胞毒性并增强细胞凋亡。DRT-DTX-PLGA 的双受体介导的内吞显示出高结合亲和力效应，导致细胞内 DTX 浓度高，并表现出高细胞毒性。因此，DRT 纳米粒子通过提供比单配体靶向纳米粒子更高的选择性来改善癌症治疗。
课程大纲
第一单元：粒子力学。粒子系统力学、约束、达朗贝尔原理和拉格朗日方程、速度相关势和耗散函数拉格朗日公式的简单应用第 1 章。第 1、2、3、4、5 和 6 节。汉密尔顿原理，变分法的一些技巧。从汉密尔顿原理推导出拉格朗日方程。守恒定律和对称性、能量函数和能量守恒第 2 章。第 1、2、3、5 和 6 节第二单元：简化为等效的一体问题。运动方程和一阶积分、等效一维问题和轨道分类、轨道微分方程和可积幂律势、闭合轨道条件（伯特兰定理）、开普勒问题力的平方反比定律、开普勒问题中的时间运动、有中心力场中的散射。第 3 章。第 1、2、3、5、6、7 和 8 节勒让德变换和哈密顿运动方程。循环坐标、从变分原理推导哈密顿运动方程、最小作用量原理。章：7，节：1、2、3、4 和 5。第三单元：正则变换方程、正则变换示例、谐振子、泊松括号和其他正则不变量、运动方程、无穷小正则变换、泊松括号公式中的守恒定理、角动量泊松括号关系。章：8，节：1、2、4、5、6 和 7。汉密尔顿 - 汉密尔顿主函数的雅可比方程、作为汉密尔顿 - 雅可比方法的一个例子的谐振子问题、汉密尔顿 - 汉密尔顿特征函数的雅可比方程。作用 - 单自由度系统中的角度变量。章：9，节：1、2、3 和 5。教科书：经典力学 - H. Goldstein 参考书：经典力学 - JB Upadhayaya 经典力学 - Gupta, Kumar and Sharma
GE 修订课程内容
识别对应于光子的激发。 17. 计算原子激发态的自发辐射率。 课程内容 A. 散射理论 散射振幅、微分散射截面和总散射截面的定义。 一维、二维和三维入射波和出射波的特殊形式（例如汉克尔函数）。 量子力学格林函数的定义和应用。 用于近似散射振幅的 Born 级数法。 束缚态、自由态和准束缚态（共振）的定义。 费米黄金法则的推导和应用。 B. 纠缠 量子力学假设如何应用于多粒子系统。 张量积的线性代数规则。 部分测量概率的计算。 量子纠缠的概念。 爱因斯坦-波多尔斯基-罗森思想实验的公式和贝尔定理。 量子力学熵的定义及其计算方法。密度矩阵。多世界解释及其哲学含义。C. 多体量子力学 粒子交换对称性的定义。玻色子态和费米子态，通过张量积符号以及创建/湮灭算符符号表示。使用创建/湮灭算符来表达多体哈密顿量及其本征态。单粒子量子理论的二次量化。经典场论的量化。D. 量子电动力学 非相对论洛伦兹力定律的量化。阿哈罗诺夫-玻姆效应。电磁场中的狄拉克方程及其解。无源麦克斯韦方程的量化和光子的概念。电子-光子相互作用的公式化。自发辐射率的计算。评估（包括持续和总结性评估）
时空量子参考系和本征时叠加
在广义相对论中，时空的描述依赖于理想化的杆和时钟，它们确定了一个参考系。在任何具体场景中，参考系都与物理系统相关联，而物理系统最终是量子的。因此，物理定律的相对论描述需要考虑这样的量子参考系 (QRF)，通过它们可以赋予时空以操作意义。在这里，我们引入了时空量子参考系的概念，它与时空中的量子粒子相关联。这种表述的优点是将空间和时间放在同等地位，并允许我们从另一个量子系统的角度描述一组量子系统的动态演化，其中其余物理系统演化的参数与作为 QRF 的粒子的固有时间相一致。至关重要的是，两个不同 QRF 中的固有时间与标准变换无关，但它们可能相对于另一个处于量子叠加态。具体来说，我们考虑一个弱引力场中的 N 个相对论量子粒子系统，并引入一个永恒公式，其中 N 个粒子的全局状态似乎“冻结”，但动态演化以关系量的形式恢复。粒子的位置和动量希尔伯特空间用于通过变换到粒子的局部框架来固定 QRF，使得度量在 QRF 的原点处是局部惯性的。内部希尔伯特空间对应于时钟空间，它在粒子的局部框架中保持适当的时间。得益于这种完全关系的构造，我们展示了从 QRF 的角度看，剩余粒子如何在关系变量中动态演化。这里提出的构造包括当忽略外部自由度时非相互作用时钟的 Page-Wootters 机制。最后，我们发现可以在 QRF 中观察到引力红移的量子叠加和特殊相对论时间膨胀的量子叠加。
机械工程系，BITS Pilani，皮拉尼校区
教师主页链接 研究领域 AR Harikrishnan 博士 传热和流体流动、液滴蒸发、液滴撞击动力学、润湿和界面物理、胶体和复杂流体、微纳米级热流体 Abhijeet K. Digalwar 博士 世界级制造、可持续制造、绿色制造、精益制造、机床工程、运营管理、全面质量管理、绩效测量系统 Amit R. Singh 博士 固体和结构力学、流体动力学、非线性弹性、有限元法、计算接触力学、软壳力学、定向粒子系统 Aneesh AM 博士 微型通道中流体流动和传热的计算和实验研究、多相流和流体结构相互作用的计算研究 Arun Kr. 博士Jalan 故障诊断、机械状态监测、声学、摩擦学 Prof. Bijay K. Rout 机械系统的设计优化、动态系统的建模和仿真、实验设计技术的应用和稳健设计的进化算法。 C. Ranganayakulu 教授 热/传热：紧凑型热交换器、沸腾和冷凝、设计和产品开发 Divyansh Patel 博士 使用电化学微加工对生物医学植入物进行微纹理化，先进（非传统）加工工艺 Faizan M. Rashid 博士 复合结构、生物力学、材料力学、疲劳、冲击力学、材料建模和材料特性 Gaurav Watts 博士 计算结构力学 Girish Kant 博士 制造 Jitendra S. Rathore 博士 力学、纳米技术 KS Sangwan 教授 可持续制造、精益制造、综合和绿色可持续供应链管理、单元制造系统、机械加工的资源效率、制造系统设计、网络物理生产系统/工业 4.0、人工智能技术在制造系统设计中的应用 Mani Sankar Dasgupta 教授
纠缠退化作为检测引力改变特征的工具
我们研究量子修正黑洞附近的纠缠退化。我们考虑一个双粒子系统 (Alice-Rob)，其中 Alice 自由 (径向) 落入量子修正黑洞的事件视界，而 Rob 位于黑洞事件视界附近。我们考虑一个最大纠缠态 (在 Fock 基中)，并从 Rob 是匀加速观察者的基本假设开始。然后，我们对涉及闵可夫斯基真空态和林德勒数态的关系进行了教学分析。按照 Martín-Martínez 等人 [ Phys. Rev. D 82 , 064006 (2010) ] 中给出的类比，我们从闵可夫斯基-林德勒关系中建立了哈特尔-霍金真空态与 Boulware 和反 Bouware 数态之间的关系。然后，我们利用近视界近似以适当的形式写出量子修正黑洞度量。接下来，我们得到对数负性和互信息的解析形式，并绘制为 Rob 与 r = 0 点距离的函数。我们观察到，纠缠退化减慢，这是因为通过在史瓦西黑洞中加入量子引力修正，度量的失效函数发生了结构变化。至关重要的是要理解，任何改变度量结构的修正引力理论都会导致不同的纠缠退化速率。在视界半径处，无论底层理论如何，纠缠退化始终是完全的。这一观察结果可能导致在未来一代先进的观测场景中识别出修正引力理论的特征。这种修改可能来自更高的曲率修正、更高维度的引力理论、量子引力修正等。我们还可以将此效应解释为一个噪声量子通道，其算子和表示为完全正的和迹保持映射。然后，我们最终使用此算子和表示获得纠缠保真度。
飞机燃油规划和安全风险评估...
在本报告中，我们展示了荷兰皇家航空航天中心 (NLR) 航空运输安全研究所进行的研究成果。该研究项目是作者的硕士论文，旨在攻读代尔夫特理工大学 (航空运输与运营) 的航空航天工程硕士学位。该项目的主题是航空安全和定量风险评估领域。具体来说，该研究涉及航空公司运营 (商业航空运输) 中的燃料规划和燃料管理的安全问题。随着空中交通的快速增长，保持当前的安全水平并进一步提高它们是一项挑战，以实现欧盟的愿景安全目标，即到 2050 年每 1000 万次航班的事故少于一次。在各种事故和事件类别中，该项目研究与燃料有关的事故和事件。具体来说，我们调查了两起与燃料有关的事件；飞机着陆时燃油量低于最低规定燃油量（称为 FRF - 最终储备燃油）的概率以及燃油耗尽的概率。为了分析和评估安全风险，我们遵循了 TOPAZ 方法的步骤。根据之前对该主题的研究，创建了一份详尽的危险清单，并开发了一个基于代理的风险模型，并将其实施为随机动态着色 Petri 网 (SDCPN) 模型。风险模型以 JAVA 编程语言算法实现，方向是进行蒙特卡洛模拟。第一个事件（FRF）概率是通过常规（直接）蒙特卡洛模拟估计的，而对于第二个事件（燃油耗尽），常规蒙特卡洛被证明是不够的。事实上，燃油耗尽是一种罕见事件，因此需要实施加速方法。选择的加速方法是相互作用粒子系统 (IPS)。最后，通过模拟，我们估计了几种运行场景中这些罕见事件的概率。对燃料相关风险的可接受性进行了评估，最终证明对于所有场景，风险都是可以容忍或可接受的，同时还识别和分析了最突出的安全瓶颈。
时间问题
20 世纪 20 年代，量子力学的发现彻底改变了我们对宇宙的理解。这一非直觉的开创性理论以能量和角动量的量子本质为基础。电子不能拥有任何能量，其能量只能取离散值。因此，不确定性原理确保我们不可能同时了解物理系统的所有信息——我们对粒子位置的了解越多，对其动量的了解就越少。突然之间，粒子系统可以存在于状态叠加中，似乎只在观察时“决定”一种状态。然而，尽管量子力学的性质非常奇怪，但在迄今为止进行的每项实验中，它似乎都是正确的。与此同时，另一种新的物理理论正在改变我们理解世界的方式。爱因斯坦的广义相对论将时间和空间重新定义为同一时空结构的组成部分。当存在能量或物质时，时空本身会弯曲和移动，从而产生我们所观察到的引力。因此，我们了解到时间是相对的，时间流逝的速度因观察者的不同而不同。广义相对论的预测，包括黑洞和弯曲光路的存在，也已得到实验的证实。最近，LIGO/Virgo 合作观测到了第一道引力波——由巨大黑洞旋转引起的时空波——这是广义相对论的另一个重要预测[1]。随着实验增加了我们对这两种理论准确性的信心，物理学家们开始寻找一种能够将两者结合起来的更完整的物理理论。所谓的“万物理论”旨在同时解释所有基本力。然而，100 年后，很明显，建立和测试这样的理论并不容易。这是因为这两种对自然的描述存在一系列根本性的核心矛盾。在本文中，我将重点讨论其中一个核心矛盾——时间问题。也就是说，广义相对论将时间描述为相对的，根据观察者而变化和转移。没有绝对时间，也没有通用参考系。但量子力学的汉密尔顿描述使用时间作为绝对背景。在量子力学中，概率被分配给在某些时刻进行的测量，这些测量由系统外部的时间坐标判断。虽然量子系统中存在位置和动量的干扰替代方案，但没有干扰
具有长程相互作用的自旋 XY 模型中的熵不确定性
不确定性原理是量子力学最显著的特征之一，也是与经典物理原理的根本区别[1–3]。任何一对不相容的可观测量都遵循某种形式的不确定性关系，这种约束为这些量的测量精度设定了最终界限，并为量子信息中的量子密码学等新技术提供了理论基础[4–7]。新的熵不确定性原理最近已得到实验证实[8,9]，并激发了人们从各个方面研究其潜在应用的兴趣[10,11]。最近，根据 Renes 和 Boileau 的猜想[13]，推导出一种新型的海森堡关系，即量子记忆辅助熵不确定性关系[12]。由于其广泛的应用，熵不确定关系可以潜在地应用于量子密钥分发[14,15]、探测量子关联[16–20]、量子随机性[21]、密码安全[22,23]、纠缠见证[24–29]和量子计量[30–32]。值得一提的是，混合性和不确定性之间的密切关系已经作为一个受关注的话题被广泛讨论[33–37]。人们探索了非均匀磁场下海森堡自旋链中熵不确定关系的动力学[38–40]。人们研究了两类双量子比特自旋压缩模型下热量子关联和量子记忆存在下的熵不确定关系[41]。另一方面，参考文献 [ 42 ， 43 ] 使用了一种新型的长程反应来获得自旋系统中的长距离纠缠。在这些工作中，自旋对反应由一个与位置之间距离强度成反比的因子给出，例如 J ( r ) ∼ r − α 。这些研究表明，在海森堡自旋系统中，通过使用这种类型的反应和不同的 α 反应参数值可以获得长距离纠缠。事实上，平方反比、三角和双曲相互作用粒子系统 [ 44 – 46 ] 及其自旋广义 [ 47 ， 48 ] 是多体系统的重要模型。这些相互作用类型被称为 Sutherland–Calogero–Moser (SCM) 模型或 SCM 型相互作用。