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基于量子点接触的开放双量子点系统电子转移特性

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物理学报 2020年第4期69卷 42-52页

作者：蓝康杜倩康丽莎姜露静林振宇张延惠山东师范大学物理与电子科学学院

基于量子点接触探测器(QPC)理论上研究了双量子点(DQD)系统在耗散环境和纯退相环境影响下的电子转移特性.结果表明,耗散环境中探测器导致的退相干会增大平均电流和Fano factor随时间演化的值,并观察到量子芝诺效应的存在.在对称的DQD情... 详细信息

基于量子点接触探测器(QPC)理论上研究了双量子点(DQD)系统在耗散环境和纯退相环境影响下的电子转移特性.结果表明,耗散环境中探测器导致的退相干会增大平均电流和Fano factor随时间演化的值,并观察到量子芝诺效应的存在.在对称的DQD情况下,弛豫减小了平均电流随时间演化的震荡振幅.在非对称的DQD情况下,弛豫降低了Fano factor随时间演化的峰值.纯退相环境中测量会阻碍共隧穿过程中不同电流通道之间的转换,导致Fano factor的极高值.在对称的DQD情况下,增大纯退相速率会提高Fano factor.在非对称的DQD情况下,动力学随时间的演化对纯退相环境不敏感.另外,还发现探测器内n个电子的转移几率只受QPC与DQD耦合的影响.我们的结论可以为实验工作者研究电子输运特性提供理论参考.

关键词：双量子点量子点接触量子退相干散粒噪声

Electron transfer properties of double quantum dot system in a fluctuating environment

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Chinese Physics B 2021年第4期30卷 151-158页

作者： Lujing Jiang Kang Lan Zhenyu Lin Yanhui Zhang School of Physics and Electronics Shandong Normal UniversityJinan 250014China School of Physics State Key Laboratory of Crystal MaterialsShandong UniversityJinan 250100China

Using the innovative method of the additional Bloch vector,the electron transfer properties of a double quantum dot(DQD) system measured by a quantum point contact(QPC) in a fluctuating environment are *** results show that the environmental noises in transverse and longitudinal directions play different roles in the dynamical evolution of the open quantum *** the DQD with symmetric energy level,the Fano factor exhibits a slight peak with the increase of transverse noise amplitude σ_(T),which provides a basis for distinguishing dynamical phenomena caused by different directional fluctuation noises in symmetric DQD structures by studying the detector *** the case of asymmetric DQD,the dependence of a detector current involving the level displacement is distinct when increasing the transverse noise damping coefficient τ_(T) and the longitudinal noise damping coefficient τ_(ε) ***,the transverse noise damping coefficient τ_(T) could significantly reduce the Fano factor and enhance the stability of the quantum system compared with the longitudinal *** Fano factors with stable values as the enhancement of noise amplitudes show different external influences from the detector measurement,and provide a numerical reference for adjusting the noise amplitudes in both transverse and longitudinal directions appropriately in a microscopic experimental process to offset the decoherence effect caused by the ***,the research of average waiting time provides unique insights to the development of single electron transfer theory in the short-time limit.

关键词： double quantum dots fluctuating environment electron transfer noise

Geometric phase of an open double-quantum-dot system detected by a quantum point contact

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Chinese Physics B 2020年第3期29卷 75-81页

作者： Qian Du Kang Lan Yan-Hui Zhang Lu-Jing Jiang School of Physics and Electronics Shandong Normal UniversityJinan 250014China

We study theoretically the geometric phase of a double-quantum-dot(DQD) system measured by a quantum point contact(QPC) in the pure dephasing and dissipative environments, respectively. The results show that in these two environments, the coupling strength between the quantum dots has an enhanced impact on the geometric phase during a quasiperiod. This is due to the fact that the expansion of the width of the tunneling channel connecting the two quantum dots accelerates the oscillations of the electron between the quantum dots and makes the length of the evolution path *** addition, there is a notable near-zero region in the geometric phase because the stronger coupling between the system and the QPC freezes the electron in one quantum dot and the solid angle enclosed by the evolution path is approximately zero,which is associated with the quantum Zeno effect. For the pure dephasing environment, the geometric phase is suppressed as the dephasing rate increases which is caused only by the phase damping of the system. In the dissipative environment,the geometric phase is reduced with the increase of the relaxation rate which results from both the energy dissipation and phase damping of the system. Our results are helpful for using the geometric phase to construct the fault-tolerant quantum devices based on quantum dot systems in quantum information.

关键词： geometric phase decoherence quantum transport

灵芝细胞中参与灵芝酸生物合成细胞色素P450基因的筛选与分析

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灵芝细胞中参与灵芝酸生物合成细胞色素P450基因的筛选与分析

作者：姜露熙昆明理工大学

学位级别：硕士

灵芝酸是一种灵芝生产的高度氧化的羊毛甾醇类衍生物,它具有抗癌、抗HIV等重要的药理学活性。目前灵芝酸生物合成途径仍未完全清楚,尤其是从中间代谢产物羊毛甾醇骨架修饰到形成灵芝酸的过程。研究表明,细胞色素P450可能参与了羊毛甾醇... 详细信息

灵芝酸是一种灵芝生产的高度氧化的羊毛甾醇类衍生物,它具有抗癌、抗HIV等重要的药理学活性。目前灵芝酸生物合成途径仍未完全清楚,尤其是从中间代谢产物羊毛甾醇骨架修饰到形成灵芝酸的过程。研究表明,细胞色素P450可能参与了羊毛甾醇的修饰过程。目前仅发现cyp5150l8参与羊毛甾醇骨架C-26位羧基的形成,而其它相关的P450基因仍未清楚。本文首先研究了灵芝在灵芝酸高产/低产(液体静置/振荡)培养条件下的差异表达基因,发现共有3321个基因表达上调。对上调基因进行分析发现含有可能与类固醇结合的CYP512和CYP5144家族P450基因,结合文献分析,我们从中筛选出了10个与羊毛甾醇合酶基因lss表达正相关的CYP512和CYP5144家族P450基因。通过荧光定量PCR分析了所获得的10个P450基因在灵芝液体静置/振荡培养方式下的表达量,结果表明5个P450基因cyp512a3,cyp512a11,cyp5144n1,cyp512u4和cyp512v2在液体静置培养条件下的表达量分别是振荡培养条件下表达量的7.2,3.7,3.4,89.8和63.4倍。我们分析了这5个P450基因在液体静置/振荡动态培养条件下的表达量与灵芝酸T积累的相关性,发现cyp512v2和cyp512a3的表达量与灵芝酸T的含量正相关,相关系数分别为0.954和0.992,p值分别为0.046和0.008;进一步研究了这5个P450基因在不同培养(液体振荡、液体静置、静置钙离子添加、静置氮缺陷)方式下的表达量与灵芝酸T含量的相关性,结果显示cyp512v2的表达量与灵芝酸T的含量正相关,相关系数为0.992,p值为0.008。在灵芝细胞内对cyp512v2基因进行了基因沉默,获得了9株沉默菌株,基因组PCR验证结果表明沉默载体成功整合入沉默菌株中,荧光定量测定9株沉默菌株中cyp512v2基因的表达量分别被抑制了52%,75%,76%,27%,3%,36%,23%和49%。挑选了沉默效率较高的3株基因沉默菌株进行培养发酵,结果显示3株沉默菌株内灵芝酸T的含量分别比野生型菌株的含量降低了13%,69%和66%,结果暗示cyp512v2可能参与了灵芝酸T的生物合成。本研究获得了可能参与灵芝酸生物合成的候选P450基因cyp512v2,进一步通过酵母异源表达及在灵芝细胞内对cyp512v2基因进行缺失、回补等方法将明确其在灵芝酸生物合成途径中的作用。本研究对深入了解灵芝酸的生物合成和代谢调控具有重要的意义。

关键词：灵芝灵芝酸T 甲羟戊酸途径细胞色素P450 转录组分析

与灵芝酸生物合成相关的细胞色素P450基因的筛选与分析

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食用菌学报 2018年第2期25卷 35-41,168页

作者：姜露熙王俊杰李娜徐军伟昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500 昆明理工大学理学院云南昆明650500

首先采用荧光定量PCR的方法通过分析在液体静置和振荡培养条件下基因的表达量对灵芝(Ganoderma lingzhi)细胞中14个与类固醇结合的P450基因进行筛选;其次在不同培养条件下(振荡、静置、静置钙离子添加和静置氮缺陷)通过分析灵芝酸T积累... 详细信息

首先采用荧光定量PCR的方法通过分析在液体静置和振荡培养条件下基因的表达量对灵芝(Ganoderma lingzhi)细胞中14个与类固醇结合的P450基因进行筛选;其次在不同培养条件下(振荡、静置、静置钙离子添加和静置氮缺陷)通过分析灵芝酸T积累与P450基因表达的相关性对差异表达显著的P450基因进行进一步筛选;最后通过反义RNA技术对所筛选出的基因进行沉默,分析在灵芝细胞内沉默该基因对灵芝酸T含量的影响。结果表明:14个P450基因中,5个基因(cyp512a3、cyp512a11、cyp5144n1、cyp512u4、cyp512v2)的表达量在静置培养条件下显著高于振荡培养条件,差异表达倍数分别为7.2、3.7、3.4、89.8、63.4;cyp512v2基因的表达与灵芝酸T的积累显著相关;三株cyp512v2基因沉默效率较高的菌株中灵芝酸T含量分别比野生型菌株的含量降低13%、69%、66%,表明cyp512v2在灵芝酸T的生物合成过程中具有重要的作用。

关键词：灵芝灵芝酸甲羟戊酸途径细胞色素P450 反义RNA技术