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![arXiv:2304.09397v1 [quant-ph] 2023 年 4 月 19 日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\1114c09f1a28f97f1c4b68e9f0b2c702f12d6db3.webp)
arXiv:2304.09397v1 [quant-ph] 2023 年 4 月 19 日
光子是量子信息的强大载体，可通过卫星在自由空间中传输，也可通过地面光纤在长距离中传输。长距离量子态纠缠可以实现量子计算、量子通信和量子传感。量子光学存储器可以有效地存储和操纵量子态，这使其成为未来长距离量子网络中不可或缺的元素。在过去的二十年里，高保真度、高效率、长存储时间和有希望的复用能力的量子光学存储器已经得到开发，特别是在单光子水平上。在这篇综述中，我们介绍了常用量子存储协议的工作原理，并总结了量子存储演示的最新进展。我们还对未来的量子光学存储设备进行了展望，这些设备可能实现长距离纠缠分布。
通过连续变量量子隐形传态实现单光子极化量子比特的波长转换
量子互联网连接远程量子处理器，这些处理器需要通过光子通道进行长距离交互和交换量子信号。然而，这些量子节点的工作波长范围并不适合长距离传输。因此，量子波长转换为电信波段对于基于光纤的长距离量子网络至关重要。在这里，我们提出了使用连续变量量子隐形传态的单光子偏振量子比特波长转换器，它可以有效地在近红外（适合与原子量子节点交互的 780/795 nm）和电信波长（适合长距离传输的 1300-1500 nm）之间转换量子比特。隐形传态使用纠缠光子场（即非简并双模压缩态），可以通过铷原子气体中的四波混合产生，使用原子跃迁的菱形配置。纠缠场可以以两个正交偏振态发射，相对相位锁定，特别适合与单光子偏振量子比特接口。我们的工作可能为实现长距离量子网络铺平道路。
日本大奖新闻 第 67 卷
通过电子邮件、社交网络、在线会议空间等，世界比以往任何时候都更加紧密地联系在一起，云服务也被用于存储大量数据。由于低成本光通信系统的出现，大量信息可以快速远距离发送，因此基于互联网的信息技术资源的多样化和容量增加成为可能。20 世纪 80 年代，中泽正孝教授和萩本和夫先生将掺铒光纤放大器 (EDFA) 与 InGaAsP 激光二极管相结合，构建了小型、高效、长距离光放大器，这项技术被认为是构建长距离光通信系统不可或缺的技术，但此前一直难以投入实际使用。仅在五年内，配备这些光放大器的中继器就被安装在跨太平洋和跨大西洋海底电缆和其他通信系统中，形成了遍布全球的长距离传输网络。以此技术为基础的光通信系统自那时起不断发展，应用范围也不断扩大。他们开发的光放大器为长距离、大容量光数据传输奠定了基础，而长距离、大容量光数据传输是当今全球互联网社会的核心技术之一。
目的旅行：植物mRNA的细胞向细胞运输
多细胞生物中的Messenger RNA（mRNA）可以充当运输细胞到细胞的信号，并长期距离。在植物中，mRNA通过浆液（PDS）（PDS）和长距离通过韧皮部血管系统进行长距离，以控制各种生物学过程，例如细胞命运和组织器官 - 目的地器官中。关于植物中mRNA的长距离运输的研究取得了显着的进步，包括对许多流动mRNA的分类，对传输重要的mRNA特征的表征，对涉及运输的mRNA结合蛋白的鉴定以及对mRNA运输的生理作用的理解。但是，有关短距离mRNA细胞向细胞转运的信息仍然有限。本综述讨论了在细胞和整个植物水平上mRNA转运的调节机制和生理功能。
mlregtest：普通语言的机器学习基准
由形式语言构建的合成数据集允许对序列分类的机器学习系统的学习和泛化功能进行细粒度检查。本文在序列分类中为机器学习系统提供了一个新的基准，称为MLREGTEST，其中包含来自1,800种普通语言的培训，开发和测试集。不同种类的形式语言代表了不同种类的长距离依赖，并且正确识别序列中的长距离依赖性是ML系统成功概括的已知挑战。mlregtest根据其逻辑复杂性（Monadic的二阶，第一顺序，命题或受限命题）及其逻辑文字（字符串，层，弦，弦，子序列或组合）的种类组织语言。逻辑上的复杂性和文字选择提供了一种系统的方式来理解普通语言中不同种类的长距离依赖性，因此可以理解不同的ML系统的能力，以学习这种长距离依赖的依赖。最后，检查了不同神经网络（简单的RNN，LSTM，Gru，Trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans-trans）的性能。主要的结论是，性能在很大程度上取决于测试集，语言类别和神经网络体系结构。
太阳能航行为立方体规模，无推进剂的航天器技术提供了机会，该技术实现了长期和长距离任务而不是POS
太阳能航行为立方体规模，无推进剂的航天器技术提供了机会，该技术可以通过传统方法实现长期和长距离任务。太阳帆使用从帆表面反射的阳光光子中的线性动量转移。要推动航天器，不需要机械运动的部件，推进器或推进剂。但是，态度控制或方向仍然使用涉及反应轮和推进剂弹射的传统方法进行执行，这严重限制了任务寿命。例如，即将执行的任务将太阳帆与最先进的推进剂弹出气体系统采用的现有最先进的解决方案的现状。在这里，使用加油推进器的使用限制了任务的寿命。为了解决有限的任务寿命问题，利用反光控制设备的无推进剂态度控制项目团队正在使用薄材料（一种光学膜）进行无向态度控制，这是一种光学膜，可从透明到反射性的电气切换。该技术基于聚合物分散的液晶（PDLC），该液晶允许在使用电压时进行此切换。这项技术消除了推进剂的需求，这在改善性能和寿命的同时降低了体重和成本。
远距离连接：绘制神经细胞染色质中全基因组长距离相互作用图谱，以识别神经发育障碍的新候选基因
摘要：与神经发育障碍 (NDD) 和特征相关的 DNA 序列变异（单核苷酸多态性或变异，SNP/SNV；拷贝数变异，CNV）通常映射到假定的转录调控元件上，特别是增强子。然而，这些增强子控制的基因仍然定义不清。传统上，给定增强子的活性及其与序列变异相关的可能改变的影响被认为会影响最近的基因启动子。然而，在神经细胞染色质中获得全基因组长距离相互作用图挑战了这种观点，表明给定的增强子通常不与最近的启动子相连，而是与更远的启动子相连，跳过中间的基因。在本篇观点中，我们回顾了一些最近的论文，这些论文生成了长距离相互作用图谱（通过 HiC、RNApolII ChIA-PET、Capture-HiC 或 PLACseq），并将已识别的长距离相互作用 DNA 片段与与 NDD（如精神分裂症、躁郁症和自闭症）和特征（智力）相关的 DNA 序列变体重叠。这种策略允许将承载 NDD 相关序列变体的增强子的功能归因于位于线性染色体图谱远处的连接基因启动子。其中一些增强子连接基因确实已被鉴定为导致疾病，通过鉴定基因蛋白质编码区（外显子）内的突变，验证了该方法。然而，重要的是，连接基因还包括许多以前未在其外显子中发现突变的基因，指向 NDD 和特征的新候选贡献者。因此，长距离相互作用图谱与检测到的与 NDD 相关的 DNA 变异相结合，可用作识别新的候选疾病相关基因的“指针”。基于 CRISPR-Cas9 的方法对涉及增强子和启动子的长距离相互作用网络进行功能操控，开始探索已识别相互作用的功能意义以及所涉及的增强子和基因，从而提高我们对神经发育及其病理学的理解。