基于量子纠缠通道的量子通信是一种新颖的通信方式.本文提出了以五粒子团簇态作为量子信道来实现三粒子类GHZ态的量子态传送.该方案给出了接收方在接收信息时所使用的幺正矩阵,其可依据发送方的测量结果将接收方的粒子恢复到所传送的量子态,传送方案总成功概率为1.同时利用Gray码变换方法和二级酉矩阵分解方法,研究了态传送过程中恢复信息幺正操作的量子线路,并分析了幺正操作的量子成本.本文研究结果可为量子通信提供可选方案和基于量子成本的优化方案.
量子隐形传态是量子信息传输的一种重要方式,在量子态传送过程中不可避免地存在信道噪声.本文构造了一组测量算符以分析量子态与测量算符偏差角度的关系,并给出了量子测量信道的信道传递矩阵.通过对未知单量子态隐形传送协议的分析,给出了发送方和接收方测量基的旋转偏差对量子态传送结果的影响,其中接收方的判定概率不再恒为0.25,且从测量信道获取的量子平均互信息量在旋转角为0或π时达到最大值.
高斯光束是一种重要的激光光束,在当前激光领域的研究和应用非常广泛.为研究高斯光束经过复杂光学系统的传输变化规律,本文通过求解电磁场的波动方程,系统推导了能够表征高斯光束传输特性的特解,并结合高斯光束q参数的ABCD矩阵定律,理论计算了高斯光束通过复杂光学系统的两个重要传输特性参数:像方高斯光束束腰半径及像方高斯光束束腰与光学系统的距离.该研究简化了传统的运算过程,并分别使用传统算法和新推导的简化算法对高斯光束经透镜系统的传输特性进行了验证,为高斯光束通过各类复杂光学系统的传输特性研究提供了参考.
本文以天然壳聚糖为骨架,分别以二甲基马来酸酐和肉桂醛为亲/疏水组分合成双亲性大分子前药,并进一步组装成纳米前药以用于肿瘤治疗.采用核磁、红外以及透射电镜等方法检测纳米前药的结构、尺寸、电荷以及形貌等特性,并探讨了该纳米颗粒的稳定性和pH刺激响应性;此外,从细胞摄取、细胞毒性、活性氧生成、线粒体损伤、细胞凋亡等方面深入评价纳米前药在治疗乳腺癌方面的潜力及其机制.结果表明,纳米前药呈现球形结构,粒径约160nm,分散均一,CMC值较低,在生理条件下能维持较高的稳定性.此外,该纳米颗粒具备双重pH敏感性,可以在不同pH梯度刺激下分别实现电荷翻转和药物控释,从而提高胞内有效药物浓度并导致更高的肿瘤细胞杀伤效应.抗癌作用机制研究证实了该纳米前药能够诱导线粒体损伤、活性氧生成以及细胞色素c释放,从而加快肿瘤细胞凋亡.总体上讲,本研究不仅极大地提高了肉桂醛的生物学活性,同时也为天然活性分子在纳米医学方面的应用提供了理论与技术参考.
带阻尼的欧拉方程是流体力学基本模型之一.欧拉方程解的爆破在理论研究和数值模拟上都有重要意义,尤其是带真空状态的欧拉方程在工程应用中有着重要作用且具有一定的难度.本文讨论了带真空状态的阻尼欧拉方程正则解的相关理论.通过特征线方法讨论了带阻尼的高维欧拉方程正则解的相关估计,并构造了一个加权质量的泛函来证明当初始密度有紧支集但并不恒为零时,带阻尼高维欧拉方程正则解的有限时间爆破.
