Realization of Toffoli gate operation using four-level atoms in cavity QED system

This paper proposes a scheme for realization of a three-qubit Toffoli gate operation using three four-level atoms by a selective atom--field interaction in a cavity quantum electrodynamics system. In the proposed protocol, the quantum information is encoded on the stable ground states of atoms, and atomic spontaneous emission is negligible as the large atom--cavity detuning effectively suppresses the spontaneous decay of the atoms. The influence of the dissipation on fidelity and success probability of the three-qubit Toffoli gate is also discussed. The scheme can also be applied to realize an N-qubit Toffoli gate and the interaction time required does not rise with increasing the number of qubits.     

C离子束诱变产生甜高粱汁酒精酵母高产菌株的研究

利用100 MeV/u C离子束对高产酒精酵母菌株进行了辐照诱变的研究。 采用红四氮唑作为筛选指示剂, 得到了5株产酒能力有所提高的突变酵母菌。 利用甜高粱汁的发酵结果表明, T4突变菌株的产酒精能力比原始出发菌株提高了18.6%, 且发酵液中的残糖含量也有所降低。 随后对T4菌株在甜高粱汁中的最适宜发酵条件做了初步探索, 结果表明: 最适发酵温度和pH值分别为30 ℃和4.5。 通过10 l发酵罐的验证试验表明: 在同样发酵条件下, T4菌株的发酵率和产酒精能力都比原始出发菌株提高了12%。 Five mutants with high ability of producing alcohol were selected out by using TTC as an indicator after irradiation of the alcohol yeast with 100 MeV/u carbon ions. The fermentation experiment in sweet sorghum juice showed that the alcohol production ability of mutant T4 strain increased 18.6% compared to the control strain. The residual sugar content in the juice was decreased too. After that, the optimum fermentation conditions of the T4 strain in sweet sorghum juice were investigated. The results showed that the optimum temperature and pH value for fermentation were 30 ℃ and 4.5, respectively. The verification experiment was fermented in a 10 l bio reactor and the obtained data indicated that the fermentative rate and the ability of producing alcohol in T4 strain was higher than that in the control strain under the same fermentation condition.     

强聚电解质对离子型芘衍生物探针的键合

由于芘单线态寿命长 ,单体态发射光谱精细结构对微环境极性敏感 ,在特定的环境下能形成激基缔合物 ,而且可作为非辐射能量转移过程的受体 ,因而被广泛应用于水溶性聚合物的研究 [1～ 3] .芘微溶于水 ,可以作为自由“探针”加入体系探测环境极性的变化与疏水微区的形成 .而离子型的芘衍生物由于良好的水溶性 ,可以同相反电荷的聚电解质发生静电键合 ,最近已经被用来研究聚电解质多层膜的结构 [4 ] .但是芘的离子衍生物同聚电解质键合的规律还不是十分清楚 ,例如聚电解质的电荷密度和化学结构对键合的影响 ,尤其是键合的化学计量关系 ,这对芘…     

地面力学及其在行星探测研究中的应用

地面力学是研究越野行驶中机器与地面相互作用的一门力学学科,包括对机器通过性的预测和评价,行走机构的优化设计以及对地面可行驶性的预测判断等几个方面.首先简介地面力学的研究方法、试验仪器和设备以及主要的成果和结论,其中包括在这些方面的最新研究进展情况.之后重点介绍行星探测领域中所开展的地面力学研究,主要从行星探测器设计阶段对地面力学理论和方法的应用、行星模拟土壤研制和力学特性研究、行星就位土壤力学参数测量等几个方面进行了综述.最后对这一领域今后的研究方向进行了探讨.      

光谱法研究灿烂甲酚蓝与DNA的相互作用

利用紫外-可见(UV/Vis)光谱法研究了小分子染料灿烂甲酚蓝(BCB)与小牛胸腺DNA(ct DNA)的相互作用。实验表明,DNA在低浓度时,BCB能结合DNA形成1∶1的化合物,结合常数为4.3×104 L·mol-1,DNA与BCB的主要结合方式是“静电作用”方式;而在较高浓度时,则变成“嵌入作用”方式。为了进一步证明BCB分子嵌入到DNA, 利用了羟丙基-β环糊精(HP-β-CD)与BCB的包合行为来研究。实验证明,BCB分子能进入HP-β-CD的疏水性空腔形成包合物, 稳定常数为1.98×103 L·mol-1;高浓度DNA存在时,BCB分子从HP-β-CD空腔中离解而与DNA发生嵌入作用。据此可推断出BCB分子能嵌入到DNA的双螺旋沟槽中。BCB分子属经典的嵌入剂。     

双核Salen锌配合物对含氮小分子的分子识别研究

合成并表征了由一定长度烷氧链桥连的新型双核SalenZn配合物[简记为C₁₀-(SalenZn)₂],用紫外-可见光谱滴定方法测定了主体C₁₀-(SalenZn)₂与单齿客体咪唑(Im)、吡啶(Py)、双齿客体DABCO(1,4-重氮双环[2.2.2]辛烷)及吡嗪(Pyrazine)等4种含氮客体间的轴向配位反应的配位数及缔合常数.结果表明,双核主体与咪唑、吡啶和吡嗪的配位数均为2,与DABCO的配位数为1;各主客体体系的缔合常数按K0(Im)>K0(DABCO)>K0(Pyrazine)>K0(Py)顺序递减.各主客体缔合反应的热力学参数Δ_rH0_m,Δ_rS0_m和Δ_rG0_m结果表明,此类识别过程均为放热和熵减少的过程.采用¹HNMR方法和分子动力学构象搜索方法对主体C₁₀-(SalenZn)₂与双齿客体DABCO间的分子识别行为及产物构型作了合理解释.通过量子化学计算进一步解释了主客体识别过程中光谱性质的变化.     

钌(II)多吡啶配合物与DNA相互作用研究*

DNA是遗传信息的携带者和基因表达的物质基础,金属配合物与DNA的相互作用研究已受到广泛关注,成为生物无机化学的重要研究内容之一。本文简要评述了钌(II)多吡啶配合物在DNA识别、断裂及拓扑异构酶抑制方面的研究情况。     

基于Mathematica的弹簧摆内共振现象研究

利用Mathematica软件模拟弹簧摆的内共振现象,得出了弹簧摆的运动轨迹、振动曲线和能量曲线,计算机模拟的结果与实验结果相吻合.     

荧光试剂二(苯并三唑-1-基)乙二酮缩氨基脲的合成及其在蛋白质测定中的应用

荧光光度法;荧光试剂二(苯并三唑-1-基)乙二酮缩氨基脲的合成及其在蛋白质测定中的应用     

氦离子化检测器响应特性的研究

气体中痕量杂质的分析与测定对国民经济,国防工业和科学研究等都有十分重要的意义。气相色谱法是气体中痕量杂质分析与测定的重要方法,而放射性氦离子化检测器(简写为HeD)则是测定永久性气体的高灵敏度检测器。