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Reply to the Comment on `Deterministic Single-Photon Source for Distributed Quantum Networking'
Reply to the comment of H. J. Kimble [quant-ph/0210032] on the experiment
realizing a "deterministic single-photon source for distributed quantum
networking" by Kuhn, Hennrich, and Rempe [Phys. Rev. Lett. 89, 067901 (2002),
quant-ph/0204147].Comment: 1 page 1 figur
The paleoceanography of the Antarctic Circumpolar Current and the Weddell Gyre from sedimentary records, a patchy story
珏3ćæ„”ćç§ćŠă·ăłăăžăŠă ăæšȘæă»ăă·ă§ăłăæ”·ă»éžă»æ°·ćșăăæąăćŸææ°ç代ăźćæ„”ćŻć·ćç°ćąć€ćă11æ26æ„ïŒæïŒ ćœç«ćœèȘç 究æ ïŒéèŹ
Transition from antibunching to bunching in cavity QED
The photon statistics of the light emitted from an atomic ensemble into a
single field mode of an optical cavity is investigated as a function of the
number of atoms. The light is produced in a Raman transition driven by a pump
laser and the cavity vacuum [M.Hennrich et al., Phys. Rev. Lett. 85, 4672
(2000)], and a recycling laser is employed to repeat this process continuously.
For weak driving, a smooth transition from antibunching to bunching is found
for about one intra-cavity atom. Remarkably, the bunching peak develops within
the antibunching dip. For saturated driving and a growing number of atoms, the
bunching amplitude decreases and the bunching duration increases, indicating
the onset of Raman lasing.Comment: 4 pages, 4 figure
Quantum Beat of Two Single Photons
The interference of two single photons impinging on a beam splitter is
measured in a time-resolved manner. Using long photons of different frequencies
emitted from an atom-cavity system, a quantum beat with a visibility close to
100% is observed in the correlation between the photodetections at the output
ports of the beam splitter. The time dependence of the beat amplitude reflects
the coherence properties of the photons. Most remarkably, simultaneous
photodetections are never observed, so that a temporal filter allows one to
obtain perfect two-photon coalescence even for non-perfect photons.Comment: 4 pages, 3 figure
A young porcellanite occurrence from the Southwest Indian Ridge
A porcellanite layer, probably younger than 0.6-0.4 Ma, of a nearly monomineralic composition of opal-CT was sampled on the Southwest Indian Ridge during Polarstern cruise ANT-VI/3. The intense cementation of the rock, together with recent findings by the Ocean Drilling Program (Legs 113 and 120) and the occurrence of a unique older porcellanite from Eltanin Core 47-15, provides evidence of very early silica precipitation in pure diatom oozes of the Southern Ocean. Such porcellanites occur in shallowly buried young sediments and provide a contrast to the established concepts of porcellanite formation
Beschreibung von Proteinbindetaschen fĂŒr Funktionsstudien und de Novo-Design und die Entwicklung von Methoden zur funktionellen Klassifizierung von Proteinfamilien
Die Analyse der Ăhnlichkeitsbeziehungen von Proteinbindetaschen ist das zentrale Thema, das in verschiedenen Variationen in dieser Arbeit bearbeitet wurde.Die grundlegende Annahme hinter dem vorgestellten Ansatz ist, daĂ die Funktion eines Proteins in starkem MaĂe von der Gestalt und den physikochemischen Eigenschaften der Bindetasche bestimmt wird. Ăhnlichkeiten von Proteinbindetaschen lassen sich demnach dazu nutzen, RĂŒckschlĂŒsse ĂŒber die Funktion von Proteinen zu erhalten.
AuĂerdem helfen sie in der Identifizierung von Liganden oder Ligandfragmenten, die in verwandte Bindetaschen binden und können so Ideen fĂŒr das Design von neuen Inhibitoren liefern. Des Weiteren können Ăhnlichkeiten in den Bindetaschen nicht Sequenz-verwandter Proteine dazu genutzt werden, mögliche
KreuzreaktivitĂ€ten zwischen diesen vorherzusagen. SchlieĂlich bilden sie die Grundlage fĂŒr eine funktionelle Klassifizierung von Proteinbindetaschen. Die vorgestellte Arbeit baut auf der
Methode Cavbase auf, die die geometrische Form
und die physikochemischen Eigenschaften von Bindetaschen
beschreibt und Àhnliche Bereiche in zwei Bindetaschen bestimmt.
Die physikochemischen Eigenschaften der AminosÀuren wird
durch 3D-Deskriptoren (Pseudozentren) ausgedrĂŒckt.
FĂŒr einige Interaktionseigenschaften der AminosĂ€uren wurden neue
Pseudozentren eingefĂŒhrt. Ein Vergleich der
BindetaschenreprÀsentation mit wissensbasierten AnsÀtzen wie
Superstar und Drugscore hat gezeigt, daĂ die Eigenschaften der Bindetaschen
von Cavbase sehr gut abgebildet werden. Durch die Implementierung
der Beschreibung von Bindetaschen durch Bitstrings, konnte die
Geschwindigkeit von Bindetaschenvergleichen wesentlich erhöht
werden.
An verschiedenen Beispielen ist der erfolgreiche Einsatz von Cavbase in der Ăhnlichkeitsanalyse und dem Entdecken von verwandten Proteinbindetaschen gezeigt worden. Weiterhin konnten an 26 ausgewĂ€hlten Proteinen, deren Funktion zum Zeitpunkt der Kristallstrukturbestimmung noch nicht bekannt war (sogenannten
hypothetical proteins), die Möglichkeiten und Grenzen des Cavbase Ansatzes gezeigt werden. Cavbase ist in der Lage, funktionelle Ăhnlichkeiten mit anderen Proteinen zu entdecken und Ideen fĂŒr die Funktionsannotierung vorzuschlagen.
Ăhnlichkeiten in den Bindetaschen von zwei Proteinen können sich in einer unerwĂŒnschten Nebenwirkung manifestieren. Eine mögliche KreuzreaktivitĂ€t ist bei Sequenz-verwandten Strukturen relativ einfach abzuschĂ€tzen. Schwieriger ist die Vorhersage von KreuzreaktivitĂ€ten, wenn die betrachteten Proteine keine Sequenz- und Faltungsmusterhomologie aufweisen. In dieser Arbeit konnte eine im Experiment beobachtete KreuzreaktivitĂ€t strukturell verstanden und mit Cavbase nachvollzogen werden . Als zweiten Fall einer möglichen KreuzreaktivitĂ€t wurden Ă€hnliche Bereiche in den Bindetaschen von Carboanhydrase und Malatdehydrogenase aufgefunden, die eine im Experiment beobachtbare KreuzreaktivitĂ€t strukturell plausibel machen.
Traditionelle Methoden, die die Ăhnlichkeit zwischen Proteinen oder Proteinbindetaschen bestimmen, vergleichen eine Bindetasche gegen einen groĂen Datensatz eben solcher und beschrĂ€nken sich dabei nur auf die Analyse ausgewĂ€hlter Bindetaschen. In dieser Arbeit wurde der Fokus stattdessen auf eine Clusteranalyse von groĂen DatensĂ€tzen gelegt. Dabei steht jetzt nicht die
Ăhnlichkeitsbeziehungen einzelner Bindetaschen zueinander im Vordergrund, sondern die gleichzeitige Analyse von Ăhnlichkeitsbeziehungen von mehreren Bindetaschen. In dieser Arbeit wurden deshalb Methoden entwickelt, um groĂe DatensĂ€tzen von Bindetaschen miteinander vergleichen und Ăhnlichkeits- und
Clusteranalysen durchfĂŒhren zu können. Durch den Einsatz heuristischer Filter konnten Bindetaschenvergleichen wesentlich beschleunigt werden. Besonders interessant ist die Analyse von Proteinfamilien. Am Beispiel von zwei pharmazeutisch relevanten Proteinfamilien den alpha-Carboanhydrasen und den
Proteinkinasen konnte gezeigt werden, wie sich Ăhnlichkeiten und Unterschiede in den Bindetaschen dazu nutzen lassen, um eine funktionelle Klassifizierung dieser Familien aufzubauen. Cavbase ist in der Lage, die betrachteten Bindetaschen auf der Ebene der Proteinsubfamilie zu unterscheiden
A Single-Photon Server with Just One Atom
Neutral atoms are ideal objects for the deterministic processing of quantum
information. Entanglement operations have been performed by photon exchange or
controlled collisions. Atom-photon interfaces were realized with single atoms
in free space or strongly coupled to an optical cavity. A long standing
challenge with neutral atoms, however, is to overcome the limited observation
time. Without exception, quantum effects appeared only after ensemble
averaging. Here we report on a single-photon source with one-and-only-one atom
quasi permanently coupled to a high-finesse cavity. Quasi permanent refers to
our ability to keep the atom long enough to, first, quantify the
photon-emission statistics and, second, guarantee the subsequent performance as
a single-photon server delivering up to 300,000 photons for up to 30 seconds.
This is achieved by a unique combination of single-photon generation and atom
cooling. Our scheme brings truly deterministic protocols of quantum information
science with light and matter within reach.Comment: 4 pages, 3 figure
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