|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学
2021-04-11
能提高烟尘净化效果的多振镜大幅面激光选区熔化装备
本发明公开了一种能提高烟尘净化效果的多振镜大幅面激光选区熔化装备，该装备包含工作舱体、工作平台、成形缸组件、铺粉组件、振镜组合、移动式分区烟尘净化组件、保护气氛调控组件和控制系统；移动式分区烟尘净化组件与振镜组合分别包含 M(M≥1)组抽送气口和 M 列振镜队列，每组抽送气口均与一列振镜队列相配套，使得每组抽送气口都可在与其对应的面积较小的辐照区域上方产生稳定、均匀的气流，从而保证整个金属粉末层上方的烟尘均能被及时、
华中科技大学
2021-04-14
一种压电主动隔振机构及其降低振动系统固有频率的方法
本发明公开了一种压电主动隔振机构，包括第一力传感器、弹 簧波纹管、中间质量块、第一柔性铰链、压电执行器、第二力传感器、 第二柔性铰链和控制器，第二力传感器的一端用于连接基础平台，其 另一端依次连接所述第二力传感器、弹簧波纹管、中间质量块、第二 柔性铰链、压电执行器、第一力传感器、第一柔性铰链；第一力传感 器和第二压力传感器分别用于检测基础平台和负载平台的振动信号， 并分别将检测的振动信号传递给控制器，以使控制器控制压电执行器 施加作用力在负载平台上，从而对负载平台进行补偿。本发明采用双 级串联式悬置
华中科技大学
2021-04-14
一种用于晶硅片加工的新型水基减摩抗磨添加剂的研制与应用
悬赏金额：10万元
发榜企业：德旭新材料（广州）股份有限公司
产业集群：先进材料产业集群
需求领域：特种功能材料;精细化工;电子材料;半导体材料;表面改性材料
技术关键词：抗磨;超滑;切割;抛光
德旭新材料（广州）股份有限公司
2021-11-05
2020年“双百计划”典型案例：创新人才培养模式，多维度校企深度融合，共育卓越人才
四川华迪信息技术有限公司以产业需求为导向，依托公司拥有的一线研发工程师团队、真实商业项目案例和企业研发工作规范，与西南交通大学开展校企合作、优势互补，不断深入探讨教学模式创新，共同开展创新创业课程教学、创新创业项目孵化和创新创业大赛，多措并举提高人才培养质量。
中国高等教育博览会
2021-12-16
在二维反铁材料MnPS3中磁振子输运的实验进展
量子材料科学中心韩伟课题组在二维磁性体系中展开工作并取得了重要进展，观测到了二维反铁磁体系中磁振子的长距离输运。MnPS3晶体是一种层状反铁磁材料，利用机械剥离手段得到了二维的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制备了用于测量磁振子输运的非局域器件，器件结构如图A所示。器件左侧Pt电极通过热方法来注入磁振子，右侧Pt电极探测在二维MnPS3中扩散传输的磁振子。在二维反铁磁MnPS3中，实验上观测到了几微米的磁振子扩散长度。并且从图B中可以看出，随着注入端和探测端距离的增加，探测到的非局域信号表现出e指数衰减的形式，跟一维漂移扩散模型的理论模型一致。在此基础上，他们还系统研究了MnPS3厚度对磁振子弛豫性质的影响。随着MnPS3厚度从40nm降低至8nm，磁振子弛豫长度由4μm减小到1μm（图C），这可能是由较薄的MnPS3中较强的表面杂质散射效应导致的。 二维材料中的磁振子输运实现为二维磁性材料在磁振子电子学的应用与发展奠定了基础，也有望推动磁振子在量子尺度下的新颖量子物理性质研究。图：二维反铁磁体系中磁振子输运研究。（A）二维反铁磁MnPS3中的磁振子输运测量结构示意图。（B）自旋信号R_NL^*随电极间距的依赖关系，与理论预言的e指数衰减吻合。（C）磁振子弛豫长度随MnPS3厚度的依赖关系。
北京大学
2021-04-11
瞿振元：高校科技创新实现历史性跨越 取得成果人才双丰收
7月19日，教育部召开“教育这十年”“1+1”新闻发布会，介绍党的十八大以来高校科技创新改革发展成效。中国高等教育学会原会长瞿振元作《高校科技创新实现历史性跨越 取得成果人才双丰收》讲话。
教育部
2022-07-19
一种振镜式激光扫描大幅面材料成形加工控制系统
本发明公开了一种振镜式激光扫描大幅面材料成形加工控制系 统，其包括上位机、激光扫描主控制器和多个激光扫描从控制器；激 光扫描主控制器和多个激光扫描从控制器基于 EtherCAT 总线冗余环 型拓扑结构连接，激光扫描主控制器作为 EtherCAT 通信主站，多个激 光扫描从控制器作为 EtherCAT 通信从站。上位机通过总线与激光扫描 主控制器双向通信，激光扫描从控制器解析激光扫描主控制器指令、 提供/采集各类信号，
华中科技大学
2021-04-14
马铃薯漏播补种装置和马铃薯播种装置
本实用新型提出一种马铃薯漏播补种装置和马铃薯播种装置，该实用新型的漏播补种装置包括补种箱，以及导薯单元，其中，补种箱的底部开设有可安装导薯单元的开口，导薯单元包括卡设补种箱底部开口设置的护薯板，护薯板内部形成导薯空间，护薯板与补种箱底部开口相接处形成种薯从补种箱进入至导薯空间内部的通道；护薯板的底部设置有可落下种薯的落薯通道；护薯板内部的导薯空间中设置有转盘，转盘的圆周均布有多个可从补种箱中导入单个种薯的补种座，转盘的中部设置有可驱动转盘转动的转轴，转轴穿设护薯板外连电机。本实用新型可在马铃薯漏播时自动补种，其不仅结构简单、占用空间小，且补种效率高、工作可靠。
青岛农业大学
2021-04-13
畜禽抗生素减量和养分减排的新型微生态制剂技术研究与产业化
应激和疾病是目前规模化畜禽养殖中面临的主要挑战，畜禽健康和生产性能都受到较大的影响，从而被动的导致大量抗生素的使用和养分排放的增加。为此本项目针对畜禽抗生素减量和养分减排，开展了新型微生态制剂技术的研发。以高效分泌抗菌肽、丁酸、蛋白酶和淀粉酶且抗逆性强为目标，筛选得到了耐热、耐酸和耐胆盐的新型丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌菌株，并研发了丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌的连续、混合液体深层高密度发酵技术，研发的丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌产品获农业部2个新产品饲料证书[新饲证字(2009)01号和新饲证字(2009)02号]，制定了 2 项行业标准（NYSL-1001-2009 和 NYSL-1002-2009），获国家授权发明专利 2 项（ZL201410030648.3、ZL201410021906.1），实用新型专利 1 项，发表论文 18 篇。
浙江大学
2021-04-11