小分子体系纠缠及量子调控的动力学代数理论

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11147019
  • 项目类别：
    专项基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    冯海冉
  • 依托单位：
    济宁学院
  • 学科分类：
    A2502.量子物理与量子信息
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

当前国际、国内量子信息科学与技术的研究发展迅速，近来将分子振转态用于量子信息和量子计算的相关理论和实验研究引起国内外科学家的极大兴趣。其中实现量子分子计算的关键挑战即是分子的量子纠缠及其量子调控的研究。本项目主要是应用李代数方法对分子体系的量子动力学纠缠和量子调控进行理论上的研究和探讨。我们用李代数方法推导出不同分子体系的约化密度矩阵的解析表达式，详细研究分析描述分子动力学纠缠的物理量，如线性熵，Von Neumann熵和Lyapuvon函数等动力学演化行为；并利用李代数方法推导得到相应分子的经典哈密顿量，探讨分子振动的混沌与纠缠的关系。在理论上研究实际分子的动力学纠缠特性，分子振动的混沌与纠缠之间的相互关系将有助于理解分子振动的动力学特性，进而提出利用分子动力学纠缠的量子调控方案，为实际分子的振动纠缠用于量子信息和量子计算提供理论依据。

结项摘要

当前国际、国内量子信息科学与技术的研究已涉及到量子光学、原子分子物理与生物科学等多个领域，属于学科交叉的热点研究领域，其中量子纠缠是量子信息学科中的关键问题，具有重要的应用价值。本项目主要采用李代数方法对分子振动的量子纠缠和量子调控进行了理论上的研究和探讨。首先，用李代数方法推导出不同分子体系的约化密度矩阵的解析表达式，详细研究分析了分子伸缩振动纠缠与振动能量间存在的动力学关联特性；其次，利用李代数方法推导得到激光场下的纠缠度量公式，计算分析了连续激光场下分子伸缩振动纠缠与分子伸缩振动跃迁的关联，并由此关联性质提出了分子伸缩振动纠缠的量子调控方案，实现了分子振动纠缠的保持；最后拓展分子代数模型，推导得到了考虑弯曲振动模式下的纠缠度量公式，计算分析了弯曲振动对分子振动纠缠调控的影响。本项目的研究有助于更深入理解分子振动的动力学特性，分子振动纠缠的性质及它们之间的关联，为实际分子的振动纠缠用于量子信息和量子计算提供了理论依据。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
Influences of Molecular Rotations and Laser Pulses on Controlling Multiphoton Excitation
分子旋转和激光脉冲对控制多光子激发的影响
  • DOI：
    10.3866/pku.whxb201403262
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Acta Physico - Chimica Sinica
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Feng Hai-ran;Li Peng;Zheng Yu-jun;Wang De-hua
  • 通讯作者：
    Wang De-hua
Analysis of dynamical properties for the two-siteBose Hubbard model with an algebraic method
代数方法分析两点 Bose Hubbard 模型的动力学特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Meng Xiang-Jia;Feng Hai-Ran;Zheng Yu-Jun
  • 通讯作者：
    Zheng Yu-Jun
Dynamics of Entanglement in the Cavity with Nonlinear Medium
非线性介质腔内纠缠动力学
  • DOI：
    10.4236/jmp.2013.45086
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Modern Physics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Du Shao-jiang;Feng Hai-ran
  • 通讯作者：
    Feng Hai-ran
Effect of Rotational Excitation on Stereodynamics for the Reactive Collision Between N(D-2) and H-2
旋转激励对 N(D-2) 和 H-2 反应碰撞立体动力学的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Chinese Physics Letters
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Cheng Jie;Yue Xian-Fang;Feng Hai-Ran
  • 通讯作者：
    Feng Hai-Ran
Dynamical correlation between quantum entanglement and intramolecular energy in molecular vibrations:An algebraic approach
分子振动中量子纠缠和分子内能量之间的动力学相关性：一种代数方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Feng Hai-Ran;Meng Xiang-Jia;Li Peng;Zheng Yu-Jun
  • 通讯作者：
    Zheng Yu-Jun

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其他文献

初态对线型分子体系量子速度极限度量的影响
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    冯海冉;李鹏;岳现房
  • 通讯作者：
    岳现房
用李代数方法解析研究线性三原子分子振动的动力学纠缠
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  • 期刊：
    物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑雨军;丁世良;冯海冉;李鹏
  • 通讯作者：
    李鹏
线性三原子分子振动激发控制的李
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    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    物理学报（已接受）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冯海冉;丁世良
  • 通讯作者：
    丁世良
D+CH(v=0,j=0)→CD(v′,j′) +H碰撞反应过程中产物转动极化研究
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    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    济宁学院学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    岳现房;冯海冉;焦明春
  • 通讯作者：
    焦明春

其他文献

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小分子动力学演化量子速度极限的代数理论
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    20.0 万元
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    青年科学基金项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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