《物理评论A》

科学家在双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中产生半量子涡旋

近日，韩国首尔大学的Jong Heum Jung与Y. Shin合作，成功利用振荡磁障碍物在双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中产生了半量子涡旋。相关研究成果5月3日在《物理评论A》发表。

该研究团队通过数值模拟研究了在振荡磁障碍物作用下，二维、两组分的玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋生成的动力学。障碍物会对两个对称的自旋↑和↓组分分别产生排斥和吸引的高斯势。研究发现，随着振荡频率f的增加，会出现由两种不同自旋环流的半量子涡旋（HQVs）生成的临界动力学。当f较低时，自旋↑涡旋直接从移动障碍物中生成；而当f较高时，自旋↓涡旋是通过在障碍物前打破自旋波脉冲产生的。

此外，研究人员还发现，当障碍物足够弱时，会抑制涡旋的生成，这与最近Kim等人的实验结果相符。这种抑制是由于振荡障碍物的有限扫描距离和超音速区域的摩擦力降低引起的。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.053304

多维光孤子及其在冷原子气体中的操纵

近日，华东师范大学教授黄国翔及其领导的研究小组，成功实现了多维光孤子及其在具有宇称时间对称光学贝塞尔势的冷原子气体中的操纵。相关研究成果5月3日在《物理评论A》发表。

该研究小组提出了一种方案，利用电磁感应透明（EIT）的条件，在冷原子气体中通过衍射、克尔非线性和势约束的相互作用来实现具有奇偶时间（PT）对称性的光学贝塞尔势，并研究了多维光学孤子的存在、传播和操纵。研究结果表明，该系统不仅支持二维静止光学孤子，还支持旋转型光学孤子。这些孤子的稳定性可以通过增益-损耗组分（虚部）进行主动控制，而旋转运动可以通过PT对称势的折射率组分（实部）进行调节。

此外，研究人员证明了该系统允许存在稳定的三维时空光学孤子，即光子弹，其具有极慢的传播速度和可控的沿着传播轨迹的螺旋运动。由于EIT效应增强了克尔非线性效应，因此仅需要极低的功率即可生成这些多维光学孤子。这些研究结果不仅有助于通过PT对称势生成和操纵高维孤子，且具有前景广阔的光学信息处理和传输应用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.053501

《自然-生物技术》

小鼠组织衰老和异时共生过程中非编码RNA表达变化的特征

德国萨尔大学Andreas Keller和美国斯坦福大学Tony Wyss-Coray团队合作，发现了小鼠组织衰老和异时共生过程中非编码RNA表达变化的特征。相关研究成果4月27日在线发表于《自然-生物技术》。

据介绍，生物体和细胞衰老的分子机制尚不完全清楚。研究人员生成了一个非编码RNA（ncRNA）在衰老（从1个月到27个月的10个时间点的16个器官）和恢复活力小鼠中的全身表达图谱。

研究人员发现，除了8种广泛失调的微小RNA（miRNA）外，分子衰老轨迹在很大程度上是组织特异性的。它们的个体丰度反映了它们在循环血浆和细胞外小泡（EV）中的存在，而组织特异性ncRNA的存在较少。对于miR-29c-3p，研究人员在实体器官、血浆和EV中观察到与衰老的最大相关性。在通过异时共生恢复活力的小鼠中，miR-29c-3p是最显著的miRNA，能恢复到年轻肝脏中发现的类似水平。miR-29c-3p靶向已知与衰老有关的细胞外基质和分泌途径。

研究人员提供了ncRNA在衰老和再生过程中的全生物体表达图谱，并鉴定了一组广泛失调的miRNA，它们可能通过血浆和EV作为衰老的系统性调节因子。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41587-023-01751-6