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北京大學(xué)物理學(xué)院/定量生物學(xué)中心歐陽頎課題組在Nature Physics發(fā)表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網(wǎng)址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達(dá)到同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達(dá)到的最優(yōu)同步化效果及耦合的最佳設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。 振子之間的同步化現(xiàn)象在自然界是非常普遍的現(xiàn)象，許多非線性理論與實(shí)驗(yàn)很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節(jié)律由隨機(jī)的、大噪聲的生化反應(yīng)所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規(guī)律，尤其是同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學(xué)定量生物學(xué)中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實(shí)現(xiàn)分子振子同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)。該研究提出一個(gè)簡單而普適的隨機(jī)理論模型，假設(shè)不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學(xué)反應(yīng)耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產(chǎn)生同步化振蕩的分子振子。在這個(gè)理論模型中，研究者們找到了單分子穩(wěn)定振蕩狀態(tài)的概率密度的解析解，由此計(jì)算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現(xiàn)同步化現(xiàn)象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發(fā)現(xiàn)，若要實(shí)現(xiàn)分子振蕩的同步化，除去驅(qū)動單個(gè)分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當(dāng)外界條件給定能量耗散的大小時(shí)，雖然可以通過調(diào)整模型中的參數(shù)達(dá)到各種不同的同步化效果，但是可以達(dá)到的最優(yōu)的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當(dāng)能量耗散小于一個(gè)臨界值時(shí)（這個(gè)臨界值大于驅(qū)動單個(gè)分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達(dá)到的最優(yōu)同步化效果越好。該結(jié)論具有一定的普適性。隨后研究者在藍(lán)藻的生物鐘系統(tǒng)中檢驗(yàn)了該理論，驗(yàn)證了生物體內(nèi)的分子振蕩體系確實(shí)需要額外的能量來實(shí)現(xiàn)同步化。 北京大學(xué)物理學(xué)院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠(yuǎn)勝博士。

220mm×220mm×490mm，鋁環(huán)和磁鐵，鋁環(huán)能在管外，使封閉在管內(nèi)的磁鐵上下振動。

SAPO-34晶體結(jié)構(gòu)類似菱沸石型，屬于小孔沸石，具有特殊的吸水性能和質(zhì)子酸性，可用作吸附劑、催化劑和催化劑載體。例如，低碳烯烴的轉(zhuǎn)化、汽車尾氣凈化催化劑的載體、MTO反應(yīng)等。 該項(xiàng)目已申請國家發(fā)明專利，專利（申請）號：200710060297.0。

MCM－41分子篩屬于一維孔道體系結(jié)構(gòu)，其孔徑均勻,具有高比表面積 和大吸附容量的特點(diǎn)，比沸石和磷鋁酸鹽等微孔材料更有利于有機(jī)分子的快速擴(kuò)散,這使得它能為大分子尤其是石油化工過程中重油有機(jī)分子進(jìn)行擇型反應(yīng)提供無可比擬的有利空間和有效酸性活性中心，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)孔徑和酸性濃度、強(qiáng)度，這類分子篩在渣油催化裂化、重油加氫、潤滑油加氫、烷基化、烯烴聚合、CO2 - CH4的分離等酸催化領(lǐng)域和石油化工的分離過程中具有相當(dāng)大的潛在價(jià)值。 相關(guān)技術(shù)已申請國家專利，專利（申請）號：200810052

本實(shí)用新型涉及多自由度壓電超聲電機(jī)技術(shù)，具體涉及基于準(zhǔn)田字形壓電振子驅(qū)動的平面電機(jī)，包 括定子組件、動子組件、支座組件和預(yù)緊組件，采用準(zhǔn)田字形定子組件，且通過預(yù)緊組件與支座組件連 接；動子組件分別連接定子組件和支座組件。電機(jī)通過激發(fā)準(zhǔn)田字形定子組件的面外一階對稱彎曲振動、 左右圍桿面內(nèi)一階彎曲振動、前后圍桿面內(nèi)一階彎曲振動三種模態(tài)的振動或近共振復(fù)合出兩相橢圓運(yùn)動 軌跡，據(jù)此推動動子組件交替地沿 x、y 向移動?？蓪?shí)現(xiàn)微米甚至更高精度級平面運(yùn)動；

李天來院士團(tuán)隊(duì)許濤課題組在Science子刊發(fā)布植物器官脫落分子機(jī)制最新研究成果

本發(fā)明公開了一種基于Duffing振子的ZPW-2000軌道移頻信號譯碼方法。該方法首先將采集到的ZPW-2000軌道移頻信號進(jìn)行衰減后加入到由4個(gè)Duffing振子組成的載頻譯碼4振子陣列中，根據(jù)振子的狀態(tài)變化譯碼出載頻，然后用該載頻對軌道移頻信號進(jìn)行頻譜搬移再帶通濾波，最后將濾波后的信號加入到由18個(gè)Duffing振子組成的低頻譯碼18振子陣列中，根據(jù)振子的狀態(tài)變化譯碼出低頻。該發(fā)明方法可靠性強(qiáng)、易于硬件實(shí)現(xiàn)，能對低信噪比的ZPW-2000和UM-71軌道移頻信號進(jìn)行可靠準(zhǔn)確譯碼，為強(qiáng)噪聲環(huán)境下的軌道移頻信號檢測提供了可行方案，在高速鐵路和客運(yùn)專線中具有較大的應(yīng)用價(jià)值。