“小柯”秀

时间： 2023-08-29 03:27     浏览量：508

《科学》

科学家找到褐矮星周围存在辐射带证据

近日，西班牙巴伦西亚大学J. B. Climent研究小组找到褐矮星周围存在辐射带的证据。相关研究成果8月24日发表于《科学》。

该研究团队利用超长基线干涉测量法对褐矮星LSR J1835+3259进行了空间分辨射电观测，结果显示出扩展的射电发射，形态与存在的辐射带存在相一致。与模型的比较表明，辐射带中含有受磁镜约束的高能粒子。研究人员认为，射电发射的超冷矮星具有偶极有序的磁场，具有辐射带的形态和极光，类似于木星。

据悉，超冷矮星是一类天体，包括棕矮星和质量非常小的恒星。通过对超冷矮星的射电观测，可以测量它们的亮度，并将亮度作为时间和光谱能量分布的函数。这些观测结果有助于深入了解超冷矮星的磁场。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adg6635

《国家科学院院刊》

科学家研究纠缠双光子吸收的颜色

近日，美国密歇根大学Theodore Goodson研究小组与美国西北大学Charles J. Zeman等合作，研究了纠缠双光子吸收（ETPA）的颜色。相关研究成果8月21日发表于美国《国家科学院院刊》。

研究人员对分子系统中ETPA过程的激发波长依赖性进行了理论和实验研究，为纠缠如何影响分子光谱提供了见解。研究人员发现，ETPA的激发谱可以不同于经典的TPA和双频光子的单光子共振吸收的激发谱。这些结果是通过假设ETPA截面由双光子激发态辐射线宽而不是电子-声子相互作用控制来建模的，这导致了与观察结果相匹配的激发光谱。此外，他们发现具有最高TPA和ETPA强度的双光子允许状态具有高电子纠缠，其中ETPA尤其有利于具有最长辐射寿命的状态。

这些结果为基于量子光的光谱学和显微镜学的发展奠定了基础，将带来更高效率的ETPA传感器和低强度检测方案。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2307719120

科学家利用可编程中性原子阵列实现费米子量子处理

近日，奥地利因斯布鲁克大学P.Zoller研究小组用可编程中性原子阵列进行费米子量子处理。相关研究成果8月22日发表于美国《国家科学院院刊》。

在这项工作中，研究人员提出了一个费米子量子处理器，其中费米子模型在费米子寄存器中进行局部编码，并使用费米子门以硬件效率的方式进行模拟。他们特别考虑了可编程镊子阵列中的费米原子，并开发了不同的协议来实现非局域门，保证了硬件层面的费米统计。他们使用这个门集，连同里德伯介导的相互作用门，为数字和变分量子模拟算法找到有效的电路分解，并给出了分子能量估计的图示。

最后，他们考虑了一个联合费米-量子比特架构，其中原子的运动自由度和内部自由度都被用以有效实现量子相位估计以及模拟晶格规范理论动力学。

据悉，模拟多体费米子系统的性质是与材料科学、量子化学和粒子物理相关的一个突出的计算挑战。尽管基于量子比特的量子计算机可能比传统设备更有效解决这个问题，但编码非局部费米子统计会带来所需资源的开销，限制了它们在近期架构中的适用性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2304294120

《美国化学会志》

光酶催化ATP生成

中国科学院化学研究所李峻柏团队报道了基于ATP合成酶重组纳米结构的光酶催化ATP生成。相关研究成果发表在8月22日出版的《美国化学会志》。

研究人员证明了ATP合成酶在微胶囊表面重构的蛋白脂质体涂层可以实现光酶催化的氧化磷酸化，并通过半导体石墨氮化碳纳米片和聚电解质的逐层沉积组装微胶囊。该研究发现，来自聚电解质的电子转移到半导体石墨氮化碳纳米片上，增强了光生电子-空穴对的分离。因此，包封的半导体石墨氮化碳纳米片作为光酶在光照下加速葡萄糖氧化为葡萄糖酸以产生质子。此外，建立向外跨膜质子梯度，以驱动ATP合成酶合成三磷酸腺苷。

该研究发现这样的组装系统实现了光驱动的氧化磷酸化。这表明组装的光酶可以用于氧化磷酸化，为化学能量转化为生物能量创造了一种不同寻常的方式。与传统的氧化磷酸化系统相比，这种人工设计能够实现更高的能量转换效率。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1021/jacs.3c06090

关键词 : 量子光子小柯论文 新浪科技公众号

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