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量子计算模拟物理系统进展

计算机科学与探索 2024年

作者：栾添匡学衡王维岳寰宇中国电子科学研究院中国电科量子科技重点实验室量子科技长三角产业创新中心

量子计算作为量子科技的前沿领域之一，正在迅猛发展。尽管目前处于含噪量子计算时代，但量子计算机在模拟不同尺度的物理系统方面已取得重大进展，引起了广泛关注。超导量子计算机目前处于模拟物理系统的领先地位，而量子-经典混合算... 详细信息

量子计算作为量子科技的前沿领域之一，正在迅猛发展。尽管目前处于含噪量子计算时代，但量子计算机在模拟不同尺度的物理系统方面已取得重大进展，引起了广泛关注。超导量子计算机目前处于模拟物理系统的领先地位，而量子-经典混合算法则成为了主流选择。通过变分量子算法与错误缓解算法相结合，量子计算机已实现了对不同分子和凝聚体物理多体系统基态的模拟，而多种自旋物理模型的动力学模拟也可以在量子计算机上顺利完成；量子-经典算法还可求解复杂流体力学系统的运动方程，并具有不同程度的加速优势；量子计算机与量子-经典混合算法也被用于模拟黑洞等天体物理的性质，并在模拟暗物质性质上展现出指数级加速优势，量子计算也可为求解高能物理系统的施温格方程、寻找新的粒子带来更多可能性。未来，量子计算在模拟真实多尺度物理系统方面有望展现出巨大的潜力，但需要进一步优化错误缓解等方法，以提高模拟的准确性。这一领域的不断突破将有望推动科学技术研究的新纪元的到来。

关键词：量子计算量子模拟物理系统量子算法

松果菊苷对雨蛙素诱导的急性胰腺炎大鼠模型胰腺及肝损伤的影响与机制

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临床肝胆病杂志 2024年第4期40卷 782-790页

作者：马明和达哇卓玛刘川川樊海宁青海大学临床医学院西宁810001 青海大学附属医院肝胆胰外科西宁810001 青海省包虫病研究重点实验室西宁810001

目的通过建立急性胰腺炎(AP)大鼠模型,研究松果菊苷(ECH)对雨蛙素诱导的AP大鼠模型胰腺及肝损伤的改善作用及机制。方法24只SD大鼠随机分为空白组(Con组)、对照组(Con+ECH组)、AP组和AP+ECH组4组,每组各6只。AP模型构建前7 d给予10 mg/k... 详细信息

目的通过建立急性胰腺炎(AP)大鼠模型,研究松果菊苷(ECH)对雨蛙素诱导的AP大鼠模型胰腺及肝损伤的改善作用及机制。方法24只SD大鼠随机分为空白组(Con组)、对照组(Con+ECH组)、AP组和AP+ECH组4组,每组各6只。AP模型构建前7 d给予10 mg/kg ECH腹腔注射,雨蛙素末次给药24 h后,腹主动脉取血,分离血清行ALT、AST、乳酸脱氢酶(LDH)、GGT、ALP、Alb、TBil、胆碱酯酶(ChE)、血淀粉酶(Amy)、脂肪酶(LPS)等生化检测;HE染色检测胰腺和肝组织病理学改变;透射电镜观察胰腺和肝组织微观结构改变;ELISA检测肝组织匀浆中IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10水平;免疫组化分析胰腺和肝组织中TNF-α和p-p65 NF-κB水平;Western Blot检测肝组织中NF-κB通路蛋白表达水平。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用SNK-q或Dunnett’s T3检验。结果与Con组相比,AP组大鼠ALT、AST、GGT、LDH、ALP、TBil、AMY、LPS指标均明显增高(P值均<0.01);肝组织匀浆液IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α水平均增加(P值均<0.01)。ECH干预降低AP大鼠ALT、AST、GGT、LDH、ALP、TBil、AMY、LPS水平,并能抑制IL-1β、IL-6、TNF-α的分泌。HE染色观察可见ECH干预后胰腺组织中腺泡细胞空泡变性和炎性细胞浸润较AP组减轻,肝细胞坏死较AP组减轻。透射电镜检查镜下见ECH干预后肝和胰腺细胞内线粒体肿胀程度较AP组减轻。ECH干预后能部分逆转AP大鼠胰腺和肝组织中p-p65 NF-κB、TNF-α的表达增加。此外,AP大鼠肝组织中MyD88、p-IκBα、p-IKKα、p-p65表达上调,而ECH干预后能部分逆转。结论松果菊苷可通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB途径来改善AP诱发的胰腺和肝损伤。

关键词：松果菊苷胰腺炎大鼠,Sprague-Dawley NF-κB

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超导量子计算机信号总线互连技术进展

低温与超导 2024年第4期52卷 9-13,39页

作者：栾添张铭许泽庆薛叙曹浩范书亭张志升陆兆辉中国电子科学研究院北京100041 安徽省量子信息高密度光电互连工程研究中心合肥230041 中国电子科技集团公司第八研究所合肥230041

高密度光电互连系统作为超导量子计算机的核心组成部分,为了避免禁运风险,掌握关键技术,国内相关单位也启动研制代替产品。本文介绍了高密度微波互连系统产品的国内外进展,结合中国电科8所(安徽省量子信息高密度光电互连工程研究中心)... 详细信息

高密度光电互连系统作为超导量子计算机的核心组成部分,为了避免禁运风险,掌握关键技术,国内相关单位也启动研制代替产品。本文介绍了高密度微波互连系统产品的国内外进展,结合中国电科8所(安徽省量子信息高密度光电互连工程研究中心)自主创新成果,从结构、性能等方面探讨了三代高密度信号总线方案,提出了未来超导量子计算机高密度微波互连系统的发展方向,为尽快缩小与国外超导量子计算机的差距提供信号总线互连技术的支撑。

关键词：超导量子计算机信号总线超导量子比特高密度互连

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基于超导约瑟夫森结的量子比特系统实验研究

北京邮电大学学报 2024年

作者：栾添高岩松匡学衡孙晓培陆军量子科技长三角产业创新中心中国电子科学研究院

使用频率可调的传输子结构量子比特，设计了一种单链形式的二十比特量子芯片，利用定制化的低温环境控制系统和低温同轴线缆组件，完成了所有量子比特的基本表征实验，超导量子比特的能量退相干时间最高可达31.3 μs，相位退相干时间最... 详细信息

使用频率可调的传输子结构量子比特，设计了一种单链形式的二十比特量子芯片，利用定制化的低温环境控制系统和低温同轴线缆组件，完成了所有量子比特的基本表征实验，超导量子比特的能量退相干时间最高可达31.3 μs，相位退相干时间最高可达22.8 μs，随机基准测试单比特门平均保真度可达99.85%，量子过程层析测量得到的两比特受控Z门保真度为97.5%。基于单比特门和两比特门的编织量子线路演示了量子动力学模拟算法，观察到伊辛模型的动力学演化过程。

关键词：量子计算超导量子比特量子算法

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量子计算技术在金融领域的应用探索

计算机应用研究 2024年第7期41卷 1921-1929页

作者：栾添匡学衡高岩松岳寰宇陆军量子科技长三角产业创新中心江苏苏州215000 中国电子科学研究院北京100041

量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算机制,被认为在特定算法上可实现并行处理能力,对信息领域技术变革有着重要意义。针对近年来量子计算在金融领域应用进展进行梳理总结。首先,从量子计算基本原理出发... 详细信息

量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算机制,被认为在特定算法上可实现并行处理能力,对信息领域技术变革有着重要意义。针对近年来量子计算在金融领域应用进展进行梳理总结。首先,从量子计算基本原理出发阐述了量子比特、量子逻辑门、量子线路等基础理论,重点分析了实现量子计算几种技术路线优缺点;其次,归纳总结了量子计算在衍生品定价、投资组合优化、风险计量、欺诈检测和市场预测方面算法研究进展,以及量子金融软件开发的主要组成架构;最后,分析了目前量子计算技术在金融领域应用发展的三大挑战,即人才问题、效率问题、合规性问题,并对未来发展趋势进行展望,为相关领域研究提供参考。

关键词：量子计算量子金融产业量子金融算法量子金融软件

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藜麦富硒萌发工艺优化及抗氧化活性研究

食品与机械 2024年第7期40卷 175-182页

作者：张玲郑万财兰永丽张文刚青海大学农林科学院青海省青藏高原农产品加工重点实验室青海省种质资源研究与利用实验室西北农林科技大学食品科学与工程学院

[目的]提高藜麦种子有机硒含量，开发优质富硒藜麦食品原料。[方法]以青白藜1号为原料，亚硒酸钠为硒源，通过单因素试验结合正交试验对藜麦富硒萌发工艺条件进行优化，进一步对富硒藜麦可溶性蛋白、多酚含量及抗氧化能力进行分析。[结... 详细信息

[目的]提高藜麦种子有机硒含量，开发优质富硒藜麦食品原料。[方法]以青白藜1号为原料，亚硒酸钠为硒源，通过单因素试验结合正交试验对藜麦富硒萌发工艺条件进行优化，进一步对富硒藜麦可溶性蛋白、多酚含量及抗氧化能力进行分析。[结果]藜麦富硒萌发最佳工艺条件为亚硒酸钠溶液质量浓度20 mg/L、浸泡温度25℃、浸泡时间6 h、浸泡液pH 7.0、萌发时间48 h、萌发温度20℃。该条件下，富硒萌发藜麦有机硒含量为349.52μg/kg。富硒萌发藜麦游离酚(236.35 mg/100 g)、结合酚(198.31 mg/100 g)含量最高，普通去离子水萌发藜麦可溶性蛋白(22.18%)含量最高。富硒萌发藜麦可溶性蛋白、游离酚和结合酚的抗氧化活性均最强，其次为普通去离子水萌发藜麦，未处理藜麦相对最低。[结论]富硒萌发能够显著提升藜麦有机硒、可溶性蛋白和多酚含量，并增强其抗氧化能力。

关键词：藜麦有机硒萌发工艺优化抗氧化活性

大灸量温针灸治疗原发性早泄肾虚肝郁证:随机对照试验

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中国针灸 2024年第8期44卷 913-918页

作者：孙敦坡鹿朦张磊王益松高绪柱朱莎莎南京中医药大学连云港附属医院针灸科江苏连云港222004 连云港市第二人民医院中心实验室

目的:观察大灸量温针灸治疗原发性早泄肾虚肝郁证的临床疗效。方法:将240例原发性早泄肾虚肝郁证患者随机分为温针组(80例,脱落5例)、针刺组(80例,脱落4例)、西药组(80例,脱落6例)。温针组予大灸量温针灸治疗,穴取百会、气海、关元、中... 详细信息

目的:观察大灸量温针灸治疗原发性早泄肾虚肝郁证的临床疗效。方法:将240例原发性早泄肾虚肝郁证患者随机分为温针组(80例,脱落5例)、针刺组(80例,脱落4例)、西药组(80例,脱落6例)。温针组予大灸量温针灸治疗,穴取百会、气海、关元、中极及双侧风池、额旁3线、内生殖器(耳穴)、肝俞、肾俞等。每次40 min,每日1次,每周5次,共治疗4周。针刺组不进行艾灸,针刺操作与温针组一致。西药组予盐酸达泊西汀片口服,每次30 mg,性交前1~3 h温水送服,24 h内最多服药1次,每周最多使用2次,4周内完成6次使用。观察各组患者治疗前后中医证候评分、早泄诊断工具量表(PEDT)评分、阴道内射精潜伏时间(IELT)、血清性激素含量[睾酮(T)、黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)],并评定临床疗效。结果:治疗后,各组患者性交不足1 min、泄后疲惫、精神低落、性欲减退评分及总分,PEDT评分均较治疗前降低(P<0.01,P<0.05),IELT均较治疗前延长(P<0.01);温针组血清T含量较治疗前升高(P<0.05)。治疗后,温针组泄后疲惫、腰膝酸软、性欲减退、少寐多梦、夜尿频评分及总分低于针刺组和西药组(P<0.05,P<0.01),血清T含量高于针刺组和西药组(P<0.05);温针组与西药组PEDT评分低于针刺组、IELT长于针刺组(P<0.05,P<0.01)。温针组总有效率为82.7%(62/75),高于针刺组的68.4%(52/76)和西药组的64.9%(48/74,P<0.05)。结论:大灸量温针灸能改善原发性早泄肾虚肝郁证患者的临床症状,延长阴道内射精潜伏时间,改善性激素水平。

关键词：原发性早泄,肾虚肝郁证温针灸达泊西汀早泄诊断工具量表阴道内射精潜伏时间

5个牛种X染色体单纯型微卫星分布规律及其差异研究

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中国畜牧杂志 2024年第4期60卷 176-183页

作者：徐宇辉徐东辉曹萍孙永刚李瑞哲马志杰青海大学畜牧兽医科学院青海西宁810016 农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室青海西宁810016 青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室青海西宁810016

为探究牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和印度野牛X染色体基因组序列中单纯型微卫星(Perfect Microsatellites)的分布规律及其差异,本研究利用Krait v 1.4.0软件对以上5个牛种X染色体基因组中的单纯型SSRs序列进行了检测,并对其分布特征进行... 详细信息

为探究牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和印度野牛X染色体基因组序列中单纯型微卫星(Perfect Microsatellites)的分布规律及其差异,本研究利用Krait v 1.4.0软件对以上5个牛种X染色体基因组中的单纯型SSRs序列进行了检测,并对其分布特征进行了综合分析。结果表明,在牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和印度野牛的X染色体基因组序列中分别筛选到41321、44200、44075、45206个和45701个单纯型SSRs;普通牛X染色体中的单纯型SSRs相对频率最高(317.96 loci/Mb),其次是水牛(315.70 loci/Mb)、印度野牛(312.74 loci/Mb)和牦牛(303.08 loci/Mb),而瘤牛最低(296.16 loci/Mb);水牛X染色体中单纯型SSRs序列总长度占比最高(0.58%),普通牛(0.57%)、牦牛(0.57%)和印度野牛(0.56%)次之,瘤牛最低(0.53%)。5个牛种的X染色体中,单碱基重复类型的SSRs相对频率均最高,其次是两碱基、三碱基、五碱基、四碱基和六碱基重复类型,且单碱基、两碱基、三碱基、四碱基和五碱基重复类型中单纯型SSRs数量最多的重复拷贝类别相同,分别是A、AC、AGC、AAAT和AACTG,普通牛六碱基重复类型中AACCCT重复拷贝类别的SSRs数量最多,牦牛、瘤牛、水牛和印度野牛则是AAAAAC重复拷贝类别的SSRs数量最多。各牛种间相同重复类型的SSRs其重复单元的拷贝数集中的范围基本一致,6种重复类型的SSRs其重复单元的拷贝数分别集中在12~28次(单碱基)、7~24次(两碱基)、5~13次(三碱基)、4~8次(四碱基)、4~7次(五碱基)和4~10次(六碱基)。5个牛种X染色体上单纯型SSRs的分布模式均为非随机分布,部分单纯型SSRs(如重复基序为AT、ATCC、AACCCG的SSRs)倾向于聚集在X染色体的某一个区域,各牛种X染色体中发生聚集的SSRs类别和区域存在差异,显示单纯型SSRs在各牛种X染色体中拥有独特的分布模式。本研究结果为深入了解各牛种X染色体基因组序列中单纯型SSRs的组成和分布特征提供了参考,并为进一步探讨各牛种X染色体基因组中重复序列的进化规律和生物学功能奠定了基础。

关键词：牛种 X染色体微卫星频率密度

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牦牛基因组结构变异研究进展

中国草食动物科学 2024年第5期44卷 64-70页

作者：刘瑞林徐东辉李瑞哲陈生梅马志杰青海大学畜牧兽医科学院西宁810016 农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室西宁810016 青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室西宁810016

基因组结构变异(Structural variation,SV)通常是指基因组内影响DNA序列长度或方向导致其发生变化的变异形式,包括缺失、插入、重复、易位和倒位。SV通过基因剂量效应和位置效应直接或间接影响基因的表达,进而导致物种发生表型变异。近1... 详细信息

基因组结构变异(Structural variation,SV)通常是指基因组内影响DNA序列长度或方向导致其发生变化的变异形式,包括缺失、插入、重复、易位和倒位。SV通过基因剂量效应和位置效应直接或间接影响基因的表达,进而导致物种发生表型变异。近10年来,随着全基因组重测序技术和高密度芯片技术的快速发展,牦牛基因组SV研究也取得了重要进展。本文就基因组SV类型、形成机制和检测方法进行阐释,并将近10年来牦牛基因组SV的研究现状进行了综述,以期为牦牛组学的深入研究、加快牦牛分子育种进程提供参考。

关键词：牦牛基因组结构变异

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