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绝热表象下非绝热分子动力学方法

物理学报 2024年第14期73卷 16-23页

作者：孙震吕项李盛安忠浙江师范大学物理与电子信息工程学院金华321004 浙江光电子研究院金华321004 河北师范大学物理学院石家庄050024

基于SSH(Su-Schriffer-Heeger)哈密顿的非绝热分子动力学方法广泛应用于模拟有机共轭聚合物中光激发过程和极化子运动.目前,该方法中电子波函数的演化是在透热表象中进行的,本文对该方法进行扩展,让电子波函数的演化在绝热表象下进行,... 详细信息

基于SSH(Su-Schriffer-Heeger)哈密顿的非绝热分子动力学方法广泛应用于模拟有机共轭聚合物中光激发过程和极化子运动.目前,该方法中电子波函数的演化是在透热表象中进行的,本文对该方法进行扩展,让电子波函数的演化在绝热表象下进行,给出了详细的公式推导过程.分别利用新、旧方法模拟了一条共轭聚合物链中光激发动力学过程,两种方法得到的数值计算结果相符.新方法可以加深对非绝热分子动力学方法的理解,提供激发态弛豫过程中不同分子轨道之间非绝热耦合强度等重要信息.

关键词：非绝热分子动力学绝热表象共轭聚合物 Su-Schriffer-Heeger 模型

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钽酸钾界面超导的发现与研究进展

科学通报 2024年第14期69卷 1834-1845页

作者：杨正帅谢燕武浙江大学物理学院杭州310027

两个绝缘氧化物的界面可以导电,甚至超导,这种现象引起了研究人员的广泛关注.在过去一二十年里,最经典的体系是以LaAlO_(3)/SrTiO_(3)为代表的SrTiO_(3)界面电子气及超导(2004年发现界面电子气, 2007年发现界面超导).最近,钽酸钾(KTaO_(... 详细信息

两个绝缘氧化物的界面可以导电,甚至超导,这种现象引起了研究人员的广泛关注.在过去一二十年里,最经典的体系是以LaAlO_(3)/SrTiO_(3)为代表的SrTiO_(3)界面电子气及超导(2004年发现界面电子气, 2007年发现界面超导).最近,钽酸钾(KTaO_(3))界面超导的发现为相关研究注入了新的活力.这一新的氧化物界面超导体系比经典的SrTiO_(3)体系具有更高的超导转变温度、更强的自旋轨道耦合以及相媲美的可调控性.本文对钽酸钾界面超导的发现和研究进展进行了简要评述,概述了钽酸钾的基本性质、钽酸钾界面超导的发现历程、主要物性特征以及调控方法,探讨了钽酸钾界面电子气的形成机制与超导机理,对钽酸钾界面超导的未来发展进行了展望.希望本文能够帮助读者更好地了解氧化物界面超导领域尤其是钽酸钾界面体系的发展近况.

关键词：界面超导氧化物界面钽酸钾超导调控

掺杂量子自旋霍尔态后所形成超导的平均场计算

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 1-8页

作者：侯迪莎郭文安北京师范大学物理学系北京

给出了对易面t-λ模型详细平均场理论和计算的结果,特别是给出了平均场相图.研究表明,掺杂纯的量子自旋霍尔(QSH)态后可获得2种结论:1)相互作用强度较弱时,QSH态和超导态之间可发生一级相变;2)相互作用强度较强时,系统经过一个连续相变... 详细信息

给出了对易面t-λ模型详细平均场理论和计算的结果,特别是给出了平均场相图.研究表明,掺杂纯的量子自旋霍尔(QSH)态后可获得2种结论:1)相互作用强度较弱时,QSH态和超导态之间可发生一级相变;2)相互作用强度较强时,系统经过一个连续相变进入2相共存区,并发生QSH态消失的一级相变.计算结果表明,平均场理论虽然体现了对称破缺相的特征,但是其忽略了涨落,致使其得到QSH态与超导态共存的错误结论,从而使得平均场理论无法准确描述因拓扑激发所引起的相变.

关键词：量子强关联量子自旋霍尔态超导掺杂平均场计算

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基于卷积神经网络的高效量子态层析方法

北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 325-330页

作者：孙乾蒋楠北京师范大学物理学系北京

通过系统梳理多种量子态层析技术的重构算法,并结合MATLAB数值模拟,比较并分析了线性重构与回归估计、极大似然估计,以及基于深度神经网络量子态层析方法的重构效果.结果表明:基于卷积神经网络重构算法在1~3量子比特时,能够用较短时间... 详细信息

通过系统梳理多种量子态层析技术的重构算法,并结合MATLAB数值模拟,比较并分析了线性重构与回归估计、极大似然估计,以及基于深度神经网络量子态层析方法的重构效果.结果表明:基于卷积神经网络重构算法在1~3量子比特时,能够用较短时间均实现>99.5%的保真度;相较于其他经典重构算法,基于卷积神经网络重构算法在算法复杂度及保真度上具有显著优势;又因其对复杂模型具有较好的拟合能力,且辅助解决了估计密度矩阵中出现负本征值的问题,使得重构所得估计密度矩阵全部具有物理意义.

关键词：量子态层析密度矩阵卷积神经网络保真度负本征值

基于校企融合的应用型本科院校课程思政教育教学机制探索——以浙江师范大学行知学院为例

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教育观察 2024年第10期13卷 96-99页

作者：张华平刘星喜浙江师范大学行知学院

应用型本科院校的课程设置必须突出应用导向，课程思政建设必须抓牢应用主线，培养高素质应用型本科人才，落实立德树人根本任务。在校企融合背景下，浙江师范大学行知学院着力运用“协同—融合—共享”应用导向机制，对课程思政教学进... 详细信息

应用型本科院校的课程设置必须突出应用导向，课程思政建设必须抓牢应用主线，培养高素质应用型本科人才，落实立德树人根本任务。在校企融合背景下，浙江师范大学行知学院着力运用“协同—融合—共享”应用导向机制，对课程思政教学进行设计与实施。浙江师范大学行知学院通过“企业课堂”现场教学、“行知论坛”育人平台、“就业体检”实践思政，“三课堂”联动探索应用型建设与课程思政教学耦合发展的实践路径，突出价值引领协同培养特色、校企文化联动融合特色、实践精神共享共赢特色，积极构建具有应用特色的课程思政体系，为高校课程思政探索提供新的教学改革思路。

关键词：应用型本科院校校企融合课程思政人才培养

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力信号对心肌细胞跳动的调控

物理学报 2024年第8期73卷 359-368页

作者：陈惠燕李洛非王炜曹毅雷海南京大学物理学院固体微结构国家实验室南京210093 浙江大学物理学院杭州310027 浙江大学物理高等研究院杭州310027

心肌细胞的机械行为对生命健康起至关重要的作用,通常认为电信号和化学信号对心肌细胞的行为起调控作用.近年来发现细胞微环境的物理因素能够调控细胞的增殖、铺展、迁移和分化等行为,但其对心肌细胞机械行为的调控研究仍然缺乏.本文制... 详细信息

心肌细胞的机械行为对生命健康起至关重要的作用,通常认为电信号和化学信号对心肌细胞的行为起调控作用.近年来发现细胞微环境的物理因素能够调控细胞的增殖、铺展、迁移和分化等行为,但其对心肌细胞机械行为的调控研究仍然缺乏.本文制备具有不同杨氏模量的水凝胶以模拟心肌细胞力学微环境,并通过加载力学刺激来探究细胞外基质中不同配体对心肌细胞的力学调控.研究表明机械力信号可以通过基质-配体-细胞的信号通路来调控心肌细胞的跳动,进而引起细胞间的耦合振荡实现心肌细胞的节律控制.这种力信号调控受细胞微环境的杨氏模量、细胞黏附配体种类和密度、以及力信号的强弱和节律三者共同影响,这为理解心率失调和心肌梗死后心力衰竭等疾病提供基础.

关键词：心肌细胞水凝胶力学刺激细胞间相互作用

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跨学科实践教学的评价——以物理学科为例

天津师范大学学报（基础教育版） 2024年第3期25卷 25-30页

作者：许瀚匀姚建欣李春密浙江师范大学教育学院北京师范大学物理学系北京100875

在素养导向的教育改革背景下,如何评价和改进跨学科实践、项目式教学成为当前国际科学教育共同关注的焦点问题。为回应该问题,通过梳理比较“教育者评估教学产品质量”(EQuIP)量规反映的国际科学教育共性理念,吸收借鉴EQuIP量规部分评... 详细信息

在素养导向的教育改革背景下,如何评价和改进跨学科实践、项目式教学成为当前国际科学教育共同关注的焦点问题。为回应该问题,通过梳理比较“教育者评估教学产品质量”(EQuIP)量规反映的国际科学教育共性理念,吸收借鉴EQuIP量规部分评价指标,结合跨学科教学改进实践,制订我国的跨学科实践教学评价标准。依托物理学科教学设计评价案例,进一步探讨跨学科实践教学的评价问题。从评价标准的设计思路、研制过程及其保障机制维度来看,研究认为,跨学科实践教学改进应做到:聚焦关键问题,助力学生动态发展;打造跨学科团队,赋能教师专业成长;建设服务平台,推进教育信息化。

关键词：科学教育跨学科实践项目式教学教学评价评价标准

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浙江师范大学摄影作品选登

科技进步与对策 2024年第2期41卷 165-165页

作者：郑积勤浙江师范大学

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p53活性四聚体全原子分子动力学分析

物理学报 2024年第4期73卷 300-313页

作者：周晗耿轶钊晏世伟北京师范大学物理学系北京100875 河北工业大学理学院天津300131 北京师范大学文理学院珠海519085

p53是一种肿瘤抑制蛋白,对阻碍癌症发展、维持遗传完整性起着至关重要的作用.在细胞核内,4个p53分子通过高度协同的方式、通过DNA结合域与DNA结合,形成稳定的四聚体活性结构,并转录激活或抑制其靶向基因.然而,大多数肿瘤细胞中存在大量... 详细信息

p53是一种肿瘤抑制蛋白,对阻碍癌症发展、维持遗传完整性起着至关重要的作用.在细胞核内,4个p53分子通过高度协同的方式、通过DNA结合域与DNA结合,形成稳定的四聚体活性结构,并转录激活或抑制其靶向基因.然而,大多数肿瘤细胞中存在大量p53的突变,其中绝大部分突变发生在p53的DNA结合域,而p53的DNA结合域又是p53形成四聚体活性结构、调控下游靶基因转录的重要区域.本文通过全原子分子动力学模拟,研究了野生型p53四聚体内分子间的相互作用机制.结果表明,位于DNA两侧的对称二聚体是一个稳定的二聚体,在与DNA结合前后都能维持稳定的结构.位于DNA同侧的两个单体依靠两个接触面提供的蛋白-蛋白相互作用和DNA的骨架作用使四聚体活性结构保持稳定,这些相互作用为四聚体的形成机制提供了重要支撑.该工作厘清了p53四聚体在动力学过程中的内部相互作用机制和关键残基,揭示了四聚化过程中各个相互作用界面的关键位点,对于理解p53的抑癌机制、探索有效治癌策略、发展治癌药物具有重要意义.

关键词： p53核心四聚体 p53核心结构域蛋白-蛋白相互作用分子动力学模拟