【量子隱形傳態(tài)】
量子隱形傳態(tài)(Quantum teleportation),又稱量子遙傳、量子隱形傳輸、量子隱形傳送、量子遠(yuǎn)距傳輸或量子遠(yuǎn)傳,是一種利用分散量子纏結(jié)與一些物理訊息的轉(zhuǎn)換來(lái)傳送量子態(tài)至任意距離的位置的技術(shù)。是一種全新的通信方式。它傳輸?shù)牟辉偈墙?jīng)典信息而是量子態(tài)攜帶的量子信息,在量子糾纏的幫助下,待傳輸?shù)牧孔討B(tài)如同經(jīng)歷了科幻小說(shuō)中描寫(xiě)的“超時(shí)空傳輸”,在一個(gè)地方神秘地消失,不需要任何載體的攜帶,又在另一個(gè)地方神秘地出現(xiàn)。
隱形傳態(tài)的基本原理,就是對(duì)待傳送的未知量子態(tài)與EPR對(duì)的其中一個(gè)粒子實(shí)施聯(lián)合Bell基測(cè)量,由于EPR對(duì)的量子非局域關(guān)聯(lián)特性,此時(shí)未知態(tài)的全部量子信息將會(huì)“轉(zhuǎn)移”到EPR對(duì)的第二個(gè)粒子上,只要根據(jù)經(jīng)典通道傳送的Bell基測(cè)量結(jié)果,對(duì)EPR的第二個(gè)粒子的量子態(tài)施行適當(dāng)?shù)溺壅儞Q,就可使這個(gè)粒子處于與待傳送的未知態(tài)完全相同的量子態(tài),從而在EPR的第二個(gè)粒子上實(shí)現(xiàn)對(duì)未知態(tài)的重現(xiàn)。
必須說(shuō)明的是,量子遙傳并不會(huì)傳送任何物質(zhì)或能量。這樣的技術(shù)在量子信息與量子計(jì)算上相當(dāng)有幫助。然而,這方式無(wú)法傳遞傳統(tǒng)的資訊,因此無(wú)法使用在超光速的通訊上面。量子遙傳與一般所說(shuō)的瞬間移動(dòng)沒(méi)有關(guān)系—量子遙傳無(wú)法傳遞系統(tǒng)本身,也無(wú)法用來(lái)安排分子以在另一端組成物體。
【染色質(zhì)免疫共沉淀】
染色質(zhì)免疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipi tation,ChIP)技術(shù)的原理是在保持組蛋白和DNA聯(lián)合的同時(shí),通過(guò)運(yùn)用對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定組蛋白標(biāo)記的生物抗體,染色質(zhì)被切成很小的片斷,并沉淀下來(lái)。
染色體免疫共沉淀是基于體內(nèi)分析發(fā)展起來(lái)的方法,也稱結(jié)合位點(diǎn)分析法,如今其已經(jīng)成為表觀遺傳信息研究的主要方法。這項(xiàng)技術(shù)幫助研究者判斷在細(xì)胞核中基因組的某一特定位置會(huì)出現(xiàn)何種組蛋白修飾。染色體免疫共沉淀不僅可以檢測(cè)體內(nèi)反式因子與DNA的動(dòng)態(tài)作用,還可以用來(lái)研究組蛋白的各種共價(jià)修飾與基因表達(dá)的關(guān)系。近年來(lái),這種技術(shù)得到不斷的發(fā)展和完善。采用結(jié)合微陣列技術(shù)在染色體基因表達(dá)調(diào)控區(qū)域檢查染色體活性,是深入分析癌癥、心血管疾病以及中央神經(jīng)系統(tǒng)紊亂等疾病的主要通路的一種非常有效的工具。
【染料敏化太陽(yáng)能電池】
染料敏化太陽(yáng)電池主要是模仿光合作用原理,研制出來(lái)的一種新型太陽(yáng)電池。染料敏化太陽(yáng)能電池是以低成本的納米二氧化鈦和光敏染料為主要原料,模擬自然界中植物利用太陽(yáng)能進(jìn)行光合作用,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。
其主要優(yōu)勢(shì)是原材料豐富、成本低、工藝技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,在大面積工業(yè)化生產(chǎn)中具有較大的優(yōu)勢(shì),同時(shí)所有原材料和生產(chǎn)工藝都是無(wú)毒、無(wú)污染的,部分材料可以得到充分的回收,對(duì)保護(hù)人類(lèi)環(huán)境具有重要的意義。自從1991年瑞士洛桑高工(EPFL)M.Gratzel教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在該技術(shù)上取得突破以來(lái),歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家投入大量資金研發(fā)。經(jīng)過(guò)短短十幾年時(shí)間,染料敏化太陽(yáng)電池研究在染料、電極、電解質(zhì)等各方面取得了很大進(jìn)展。同時(shí)在高效率、穩(wěn)定性、耐久性、等方面還有很大的發(fā)展空間。但真正使之走向產(chǎn)業(yè)化,服務(wù)于人類(lèi),還需要全世界各國(guó)科研工作者的共同努力。
【散粒噪聲】
散粒效應(yīng)噪聲是Schottky于1918年研究此類(lèi)噪聲時(shí),用子彈射入靶子時(shí)所產(chǎn)生的噪聲命名的。因此,它又稱為散彈噪聲或顆粒噪聲。在電化學(xué)研究中,當(dāng)電流流過(guò)被測(cè)體系時(shí),如果被測(cè)體系的局部平衡仍沒(méi)有被破壞,此時(shí)被測(cè)體系的散粒效應(yīng)噪聲可以忽略不計(jì)。
散粒噪聲是由形成電流的載流子的分散性造成的,在大多數(shù)半導(dǎo)體器件中,它是主要的噪聲來(lái)源。在低頻和中頻下,散粒噪聲與頻率無(wú)關(guān)(白噪聲),高頻時(shí),散粒噪聲譜變得與頻率有關(guān)。
散粒噪聲是一種實(shí)驗(yàn)觀測(cè)中的讀出噪聲,當(dāng)觀測(cè)中數(shù)量有限的攜帶能量的粒子(例如電路中的電子或光學(xué)儀器中的光子)數(shù)量少到能夠引發(fā)數(shù)據(jù)讀取中出現(xiàn)可觀測(cè)到的統(tǒng)計(jì)漲落,這種讀出的統(tǒng)計(jì)漲落被稱作散粒噪聲。這種噪聲在電子學(xué)、通信和基礎(chǔ)物理領(lǐng)域是相當(dāng)重要的概念。這種噪聲的強(qiáng)度隨著平均電流強(qiáng)度或平均光強(qiáng)度增加,但是由于電流強(qiáng)度或光強(qiáng)度的增加會(huì)使信號(hào)本身的強(qiáng)度增加相對(duì)散粒噪聲的增加更快,增加電流強(qiáng)度或光強(qiáng)度實(shí)際是提升了信噪比。endprint