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A Theory of Bio-Quantum Genetics
1
作者 Jianzhong Zhao 《Journal of Quantum Information Science》 CAS 2024年第1期15-27,共13页
The physical mechanism of heredity or inheritance of genes is a quantum mechanical and/or quantum computational process. A theory of bio-quantum genetics is established in this paper. Principle of Bio-quantum Genetics... The physical mechanism of heredity or inheritance of genes is a quantum mechanical and/or quantum computational process. A theory of bio-quantum genetics is established in this paper. Principle of Bio-quantum Genetics is suggested. I propose and define the soft-genes of genetics controlling the processes of heredity or inheritance of genes. This research deals with the quantum mechanisms of Mendel plant heredity and family inheritance as examples of bio-quantum genetics, deepening our understanding of heredity or inheritance. I believe that more contributions will be made to promote researches of bio-quantum genetics or quantum biology at large. 展开更多
关键词 bio-quantum Genetics Quantum Mechanics GENES Soft Genes Quantum Mechanism of Mendel Plant Heredity Quantum Mechanism of Family Inheritance
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以色列推动未来科技产业发展的实践研究--以人工智能、量子科技、生物融合科技为例 被引量:1
2
作者 胡开元 彭斯震 《全球科技经济瞭望》 2024年第9期1-11,共11页
在新一轮科技革命中,以色列加大了对人工智能、量子科技、生物融合科技等未来科技产业的发展力度。介绍了近年来以色列依托优先发展科技战略推动发展的人工智能、量子科技和生物融合科技等3个领域,分别列举分析了3个领域的当前发展总体... 在新一轮科技革命中,以色列加大了对人工智能、量子科技、生物融合科技等未来科技产业的发展力度。介绍了近年来以色列依托优先发展科技战略推动发展的人工智能、量子科技和生物融合科技等3个领域,分别列举分析了3个领域的当前发展总体态势、发展主体、政府支持政策及最新科技进展情况。以色列在以上3个领域的实践中表现出了一系列共性,如国家举棋定向、军民融合发展、初创氛围浓厚、产学研资联动、风险投资活跃、科技转移旺盛和国际合作密切等,为中国基于自身国情发展未来科技产业,提供了可供借鉴的经验。 展开更多
关键词 以色列 人工智能 量子科技 生物融合 未来科技 科技计划
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微生物对硒的还原及其产物的应用研究进展——纪念硒发现200周年 被引量:11
3
作者 王丹 夏险 +1 位作者 王革娇 郑世学 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1728-1735,共8页
硒是生命必需的微量元素,以硒代半胱氨酸(Sec,第21位氨基酸)和硒代甲硫氨酸(Se-Met)的形式加入到硒蛋白(酶)中。人畜硒摄入过量或不足均会导致很多疾病。微生物参与了Se(-Ⅱ)、Se(0)、Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)等各种价态间的转化。本文主要综述... 硒是生命必需的微量元素,以硒代半胱氨酸(Sec,第21位氨基酸)和硒代甲硫氨酸(Se-Met)的形式加入到硒蛋白(酶)中。人畜硒摄入过量或不足均会导致很多疾病。微生物参与了Se(-Ⅱ)、Se(0)、Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)等各种价态间的转化。本文主要综述微生物对硒的还原及其生物学意义。微生物对硒的还原包括同化还原、异化还原以及在还原基础上进行的硒的甲基化。硒的同化还原主要是形成各种硒蛋白,满足微生物自身对硒的需求,食源性微生物对人畜补硒具有重要意义。高浓度硒酸盐和亚硒酸盐则可促使微生物进行异化还原并形成单质纳米硒颗粒。有的微生物会将还原态的Sec和Se-Met进一步转化为挥发态的甲基化硒。硒的异化还原和甲基化都是解毒机制,在硒污染环境的治理中具有重要意义。最后,阐述了单质纳米硒在医药、生物传感器和治理重金属污染等方面的应用前景,以及微生物合成CdSe荧光量子点的应用。 展开更多
关键词 微生物 同化还原 异化还原 单质纳米硒 CdSe荧光量子点
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CdTe量子点对胰凝乳蛋白酶的荧光标记 被引量:6
4
作者 陈启凡 杨冬芝 +1 位作者 王文星 徐淑坤 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期188-191,共4页
用巯基丙酸作为表面修饰剂在水相中制备了稳定的CdTe纳米量子点。利用量子点外层包被的巯基丙酸上的羧基,实现了量子点与胰凝乳蛋白酶的直接偶联。偶联后溶液的吸光度值略有增大而吸收峰位不变,同时荧光强度明显增强,荧光发射峰位稍有... 用巯基丙酸作为表面修饰剂在水相中制备了稳定的CdTe纳米量子点。利用量子点外层包被的巯基丙酸上的羧基,实现了量子点与胰凝乳蛋白酶的直接偶联。偶联后溶液的吸光度值略有增大而吸收峰位不变,同时荧光强度明显增强,荧光发射峰位稍有蓝移。通过荧光发射光谱确定了CdTe量子点与胰凝乳蛋白酶偶联的最佳反应条件为:pH9.0,反应温度37℃,反应时间1.5 h。重点考察了NaCl浓度和胰凝乳蛋白酶浓度对量子点与胰凝乳蛋白酶偶联产物荧光强度的影响。 展开更多
关键词 CDTE量子点 胰凝乳蛋白酶 生物标记 荧光探针
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智能可穿戴式医疗设备在医疗数据信息安全中的应用 被引量:7
5
作者 李力恒 王晓磊 《自动化与仪器仪表》 2020年第3期160-163,共4页
针对智能可穿戴式医疗设备在医疗数据信息安全中的应用进行研究,分别分析了其在生物密钥、量子密钥、异构网络密钥中的应用。在生物密钥中应用智能可穿戴医疗设备可以实现通信中的双方认证,抵抗已知攻击;在量子密钥中应用智能可穿戴医... 针对智能可穿戴式医疗设备在医疗数据信息安全中的应用进行研究,分别分析了其在生物密钥、量子密钥、异构网络密钥中的应用。在生物密钥中应用智能可穿戴医疗设备可以实现通信中的双方认证,抵抗已知攻击;在量子密钥中应用智能可穿戴医疗设备可以对传输的信息进行数次加密处理,能够在理论层面上保障其信息的安全性;在异构网络密钥中应用智能可穿戴医疗设备可以有效的增强网络规模和运行效率。通过实验验证智能可穿戴式医疗设备在医疗数据信息安全中的应用效果,结果表明,加入可穿戴医疗设备后,医疗数据信息输出端的稳定信号越多充分的表示该装置抗干扰能力越强,对于数据的保护能力越高,能够有效保障信息安全。 展开更多
关键词 医疗设备 生物密钥 量子密钥 信息传输
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量子点在肿瘤标志物研究中的应用进展 被引量:6
6
作者 陈创 陈良冬 +1 位作者 张志凌 李雁 《中国癌症杂志》 CAS CSCD 2007年第10期813-818,共6页
肿瘤标志物在癌症临床诊疗中具有重要作用。但目前肿瘤标志物因对早期诊断的敏感性低而难以广泛应用。新型纳米荧光量子点具有优良光物理特性,与肿瘤标志物相结合,将在肿瘤发病机制研究、早期诊断、靶向治疗、预后复发监测方面发挥重要... 肿瘤标志物在癌症临床诊疗中具有重要作用。但目前肿瘤标志物因对早期诊断的敏感性低而难以广泛应用。新型纳米荧光量子点具有优良光物理特性,与肿瘤标志物相结合,将在肿瘤发病机制研究、早期诊断、靶向治疗、预后复发监测方面发挥重要作用。当前量子点在肿瘤研究中主要是通过细胞组织等有形载体来实现对特定肿瘤标志物分子的检测,而最有可能首先用于临床的方向之一就是开发这种高灵敏标记技术,用于血清或其他体液成分中肿瘤标志物的识别与成像,这方面已取得了进展。如何完全通过无形载体来实现肿瘤的早期诊断,开发灵敏度更高、特异性更强、更快捷的肿瘤血清学诊断技术,是量子点探针技术临床应用的方向之一。 展开更多
关键词 量子点 肿瘤标志物 生物探针 生物医学应用 癌症
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CdSe量子点的合成、功能化及生物应用 被引量:4
7
作者 邓文清 代蕊 +3 位作者 江雪 罗虹 黄科 熊小莉 《中国测试》 北大核心 2017年第11期51-58,共8页
量子点是一种新型荧光纳米材料,具有独特而优良的荧光性质,近年来受到研究者的广泛关注。文章综述蛋白质、抗体、肽类以及DNA等对CdSe量子点(CdSe QDs)的表面功能化作用,以及CdSe QDs在生物传感分析中的重要研究进展。具体介绍CdSe量子... 量子点是一种新型荧光纳米材料,具有独特而优良的荧光性质,近年来受到研究者的广泛关注。文章综述蛋白质、抗体、肽类以及DNA等对CdSe量子点(CdSe QDs)的表面功能化作用,以及CdSe QDs在生物传感分析中的重要研究进展。具体介绍CdSe量子点的多种合成方法(包括有机相合成、水相合成等),蛋白质、抗体、肽类、DNA利用共价键或静电作用对CdSe量子点修饰方法,以及其在生物医学标记与成像、生物传感、药物载送以及癌症治疗等领域的相关应用,最后针对现有研究的不足进行展望。希望通过对CdSe量子点全方位总结与概述,在一定程度上帮助科研工作者快速、准确了解其相关性质与研究进展。 展开更多
关键词 量子点 合成 功能化 生物应用
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微波生物非热效应的量子理论及其机理 被引量:15
8
作者 刘银春 尤华明 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期67-70,共4页
根据已有的微波生物非热效应的实验,应用量子力学推导出微波生物非热效应的公式。该公式表明:微波生物非热效应与辐射功率无关,仅取决于生物组织的结构。根据共振吸收的普遍性和生物组织的结构所具有的自适应性,提出“共振自适应”理论... 根据已有的微波生物非热效应的实验,应用量子力学推导出微波生物非热效应的公式。该公式表明:微波生物非热效应与辐射功率无关,仅取决于生物组织的结构。根据共振吸收的普遍性和生物组织的结构所具有的自适应性,提出“共振自适应”理论,并用其来解释微波生物非热效应。 展开更多
关键词 微波 量子力学 微波生物非热效应 共振吸收 生物膜 生物组织 非热效应 量子理论 机理 自适应性 辐射功率
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粒子群优化BP网络及其应用 被引量:1
9
作者 任玉艳 王洪瑞 鲍洁 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第4期445-448,共4页
提出一种基于量子激励粒子群算法优化BP网络的参数方法.该算法在粒子群优化算法中引入量子论思想,克服了传统粒子群算法易陷入局部极值、优化效果较差的缺点,最终得到BP网络的最佳参数值.利用优化后的BP网络控制仿生机器马的运动状态,... 提出一种基于量子激励粒子群算法优化BP网络的参数方法.该算法在粒子群优化算法中引入量子论思想,克服了传统粒子群算法易陷入局部极值、优化效果较差的缺点,最终得到BP网络的最佳参数值.利用优化后的BP网络控制仿生机器马的运动状态,仿真结果表明该算法能快速、准确地达到最佳控制效果. 展开更多
关键词 BP网络 粒子群算法(PSO) 量子论 优化算法 仿生机器马
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半导体量子点的光学性质及其在生物标记中的应用 被引量:3
10
作者 陈丽 刘颖 《河北省科学院学报》 CAS 2008年第3期57-60,共4页
半导体量子点是近几年发展起来的新型纳米材料,其独特的光学性质使之成为理想的荧光探针材料,在生物医学领域具有广阔的应用前景。本文概述了量子点的光学性质、合成方法、以及在生物标记中的应用,并对其发展进行了展望。
关键词 半导体量子点 光学性质 生物标记
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量子共振法对2428例体检人群胰腺疾病的筛查 被引量:3
11
作者 燕南 刘继红 +1 位作者 朱红宇 程永梅 《中国疗养医学》 2010年第9期838-840,共3页
目的评价量子共振法对人群中胰腺疾病和早期糖尿病的筛查。方法使用重庆天基权量子医学发展研究院生产的TJQQ-Ⅲ型量子共振检测仪对2428例体检人员进行胰腺及其相关指标的检测,同时检测空腹血糖、餐后血糖、血脂等。所测指标经统计学分... 目的评价量子共振法对人群中胰腺疾病和早期糖尿病的筛查。方法使用重庆天基权量子医学发展研究院生产的TJQQ-Ⅲ型量子共振检测仪对2428例体检人员进行胰腺及其相关指标的检测,同时检测空腹血糖、餐后血糖、血脂等。所测指标经统计学分析。结果 2428例受检者胰腺指标异常437例,占18.0%。其中419例(95.9%)为胰岛素自身抗体的异常,以抗胰岛素自身抗体和抗胰岛素受体抗体异常占多数(95.0%)。异常值的增高与血糖的增高呈正相关(r=0.998,P<0.001);其中-8值空腹血糖和餐后血糖的升高发生糖尿病的相对危险度是1.37倍和3.0倍。结论量子共振检测可作为胰腺炎、胰腺癌及胰岛素抵抗阶段和早期糖尿病高危人群的筛查,并可作为疾病随访观察的一种手段有较大的临床意义。 展开更多
关键词 生物微磁场检测 量子共振 胰腺 胰岛素自身抗体
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运动疲劳的生物电诊断检测 被引量:3
12
作者 刘洪广 周琳 +1 位作者 沈强 蒋大宗 《西安体育学院学报》 CSSCI 1998年第4期63-69,共7页
文章论述了运动疲劳时神经生物电的化,以及先进的量子力学理论对运动疲劳生物电变化的理解,并在此基础上,对现今所采用的电诊断方法,检测各种运动疲劳所得的结果也进行了较深入地分析。
关键词 量子力学 电诊断 神经生物电 运动疲劳
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QDs技术及其在体育科学领域中的应用展望 被引量:1
13
作者 田振军 李德锋 《体育科学》 CSSCI 北大核心 2008年第7期72-77,共6页
QDs技术是近年来国际生物可视化微分析方法为代表的可视化分析微技术的发展和延伸,它在生物标记、活细胞和体内成像、药物研究、生物芯片的荧光标记与筛选研究等方面具有独特优势。QDs是一种无伤害、微量、可视化、可用于生物体活体动... QDs技术是近年来国际生物可视化微分析方法为代表的可视化分析微技术的发展和延伸,它在生物标记、活细胞和体内成像、药物研究、生物芯片的荧光标记与筛选研究等方面具有独特优势。QDs是一种无伤害、微量、可视化、可用于生物体活体动态分析与检测和新药筛选的纳米级荧光标记材料和技术,在运动人体科学基础科学研究、运动损伤的无创伤诊断与预防和基因兴奋剂的检测、中医药消除运动性疲劳手段、方法和药物的现代化筛选研究等领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 量子点 荧光标记材料 生物标记 体育科学
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新型纳米材料量子点在生物及药学领域的研究进展
14
作者 薛冰 曹洁 顾月清 《中国医药工业杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期937-942,共6页
量子点是一种新型荧光纳米材料,具有独特而优良的荧光性质。近年来量子点合成及应用引起研究者的广泛关注,研究内容涉及到物理、化学及药学等多个领域。本文简介了量子点的合成方法,并主要综述了量子点在生物成像、生物分析以及作为药... 量子点是一种新型荧光纳米材料,具有独特而优良的荧光性质。近年来量子点合成及应用引起研究者的广泛关注,研究内容涉及到物理、化学及药学等多个领域。本文简介了量子点的合成方法,并主要综述了量子点在生物成像、生物分析以及作为药物载体等方面的最新进展。 展开更多
关键词 量子点 荧光 生物成像 生物分析 载体 综述
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电磁生物非热效应的理论分析 被引量:2
15
作者 刘银春 尤华明 《福建林学院学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期298-302,共5页
应用量子力学推导出电磁生物非热效应的公式,即单位时间入射到生物组织内的光子数与分子振动维数的关系式.该公式表明:电磁生物非热效应与辐射功率无关,仅取决于生物组织的结构.根据共振吸收的普遍性和生物组织的结构所具有的自适应性,... 应用量子力学推导出电磁生物非热效应的公式,即单位时间入射到生物组织内的光子数与分子振动维数的关系式.该公式表明:电磁生物非热效应与辐射功率无关,仅取决于生物组织的结构.根据共振吸收的普遍性和生物组织的结构所具有的自适应性,提出"共振自适应"理论,并用其来解释电磁生物非热效应. 展开更多
关键词 电磁场 量子力学 电磁生物非热效应 共振吸收 生物膜
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叶酸受体靶向CdS量子点应用于HepG2细胞成像研究 被引量:3
16
作者 张培根 余德才 +4 位作者 程传伟 贺志鹏 张晓红 力虎林 张海黔 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1662-1666,共5页
0引言 量子点(quantum dots,QDs)又称半导体纳米晶体(semiconductor nanocrystal),是一种由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的尺寸在2-20nm之间,稳定的微小晶粒。近年来,半导体量子点在生物学领域的应用受到了广泛的关注.尤其是自Alivi... 0引言 量子点(quantum dots,QDs)又称半导体纳米晶体(semiconductor nanocrystal),是一种由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的尺寸在2-20nm之间,稳定的微小晶粒。近年来,半导体量子点在生物学领域的应用受到了广泛的关注.尤其是自Alivisatos和Nie的研究小组于1998年成功地对量子点表面进行改性和修饰.量子点在细胞成像方面的研究取得了长足的进展。 展开更多
关键词 量子点 表面修饰 细胞靶向 叶酸受体 生物成像
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生物电脑最新进展(二)
17
作者 曹来发 《科技情报开发与经济》 2005年第12期136-137,共2页
介绍了生物计算机研究的最新进展及DNA计算机在诊断和治疗疾病上的应用,指出生物计算机的进一步发展需要在DNA大分子关键技术、DNA实用系统等方面有重大的突破。
关键词 生物计算机 DNA 量子器件 分子开关元件
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石墨烯量子点的表征分析技术 被引量:2
18
作者 程朝歌 李敏 吴琪琳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期4033-4040,共8页
石墨烯量子点自首次发现以来便受到广泛的关注,然而由于石墨烯量子点结构的异质性,目前对于其发光机理的研究仍不明晰。借助现代分析表征技术全方位地解析石墨烯量子点的微观结构,对深入研究其发光机理具有重要意义。介绍了用于石墨烯... 石墨烯量子点自首次发现以来便受到广泛的关注,然而由于石墨烯量子点结构的异质性,目前对于其发光机理的研究仍不明晰。借助现代分析表征技术全方位地解析石墨烯量子点的微观结构,对深入研究其发光机理具有重要意义。介绍了用于石墨烯量子点微观结构研究的一些常规表征手段及其发展现状,并对近期用到的一些先进表征技术(特别是联用技术)在石墨烯量子点微观结构和生物成像方面的研究进行了综述。最后对石墨烯量子点的表征技术以及研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 表征技术 微观结构 生物成像
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激光显微荧光谱精密测量光量子特性的方法
19
作者 方琰 陈张海 王防震 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期6-8,共3页
提出了药物凝聚纳米晶体宏观光量子态体系的新概念和测量方法.根据光量子特性可被大于纳米药物晶体带隙能的光子表征的原理,采用200~400nm和350~850nm激光器,自行搭建的光路系统和测量平台,建立纳米药物晶体光电子耦合效应(光量子效应... 提出了药物凝聚纳米晶体宏观光量子态体系的新概念和测量方法.根据光量子特性可被大于纳米药物晶体带隙能的光子表征的原理,采用200~400nm和350~850nm激光器,自行搭建的光路系统和测量平台,建立纳米药物晶体光电子耦合效应(光量子效应)的激光显微荧光谱精密测量方法.结果表明:激光显微荧光谱计量纳米药物晶体光量子特性的14次重复测量波长相对不确定度是0%,小于德国国家标准研究院推荐的波长相对不确定度参考值0.2%,测量误差是[1-0]%;激光显微荧光谱计量纳米药物晶体光量子特性的14次重复测量光强相对不确定度是5.1%,稍大于美国国家标准研究院光强相对不确定度校准参考值3%,测量误差是[1+2.1]%.波长和光强二维激光显微荧光谱精密测量方法解决了原始测量标准的相对不确定度和光学计量溯源的两大关键瓶颈问题,可满足纳米生物光晶体宏观量子态体系光电子耦合效应或电子结构带隙能检测的广泛需求,在量子生物物理学和晶体发光精密测量上有普适性. 展开更多
关键词 材料 测量 生物光学 量子光学 激光光学 显微 光谱学
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从原子到大分子体系的计算机模拟——计算化学50年 被引量:12
20
作者 Enrico Clementi Giorgina Corongiu +3 位作者 帅志刚 马忠云 张天 尚远 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1795-1830,共36页
本文综述并修订了从20世纪50年代末至今,我们在计算化学领域所做的一些有意义的工作。序言部分把我们的工作置于当代科学的背景之下。然后我们以一种经典的基准测试体系——一种新的单粒子表象(即替代传统的原子和分子自旋轨道的化学自... 本文综述并修订了从20世纪50年代末至今,我们在计算化学领域所做的一些有意义的工作。序言部分把我们的工作置于当代科学的背景之下。然后我们以一种经典的基准测试体系——一种新的单粒子表象(即替代传统的原子和分子自旋轨道的化学自旋轨道)所构建的氢分子(H2)波函数——作为开始。用Hartree-Fock-Heitler-London(HF-HL)对从双原子分子到小的多原子分子进行计算所得的结果,与用传统的Hartree-Fock(HF)和Heitler-London(HL)计算的结果进行了对比;我们推断出,使用HF-HL水平的解决方案是计算量子化学的一个通用而且合理的选择。此外,我们也指出用化学自旋轨道构建的波函数,与HF-HL模型所得的波函数是等同的。除了这些计算之外,我们还对相关能、威格纳(Wigner)和库仑空穴(Coulomb Hole)泛函进行了评判性分析。上述研究工作是Hartree-Fock早期工作的继承与发展,这一时期以对原子和分子体系的先驱性计算为特征,包括基组优化、在HF和后HF(post Hartree-Fock)方法水平上的原子能量表格化以及用超级分子方法获得势能面。但是,要处理大分子体系并清楚地考察温度和时间,我们必须改用统计方法;我们回顾了用蒙特卡罗(Monte Carlo)、分子动力学和朗之万(Langevin)动力学,首先针对平衡的体系,而后在非平衡的开放体系中的模拟。对把这些模型联合起来建立的全局模拟法,也进行了详细的讨论。以上所有的工作既需要计算机硬件,也需要应用于计算化学各分支的程序。本文重温了过去半个世纪中人们编写、存档、免费发布的量子化学原子和分子程序以及统计力学程序。也回顾了20世纪80年代初,我们在设计和组装并行性超级计算机架构方面所做的先驱性工作,这些工作实现了计算化学上的第一个大规模并行计算。 展开更多
关键词 全局模拟 量子化学 平衡和非平衡动力学 生物分子 计算机设计 并行性
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