来源: 中国科学报 发布时间:2023-9-26
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《物理评论A》

共振脉冲辐射激发冷原子团荧光动力学

俄罗斯彼得大帝理工大学的A. S. Kuraptsev与I. M. Sokolov合作发现共振脉冲辐射激发冷原子系综荧光动力学中的运动效应。相关研究成果9月20日发表于《物理评论A》。

研究团队报道了原子运动对共振脉冲辐射驱动的稀原子系综荧光动力学的影响。研究表明,即使在亚多普勒温度下,原子的运动也会显著影响超辐射和亚辐射的性质。研究人员还证明,在运动散射体系综的情况下,可以观察到荧光率的非单调时间依赖性。这导致一个事实,即在一定的时间间隔内,温度升高导致相干散射锥中的荧光强度不是降低而是增加。

研究分析了光密介质中多重光散射对二次辐射频率扩散的影响。结果表明,光谱展宽是决定共振激发下辐射俘获的主要因素,研究人员发现光谱的形状随着时间的推移发生了变化和失真。在后面的时间,即在俘获阶段之后,动力学是由紧密的原子对(二聚体)主导的。研究人员对这些二聚体的激发态动力学进行了详细的研究。结果表明,原子间距离的变化所引起的双原子准分子给定绝热项寿期的变化,以及原子运动引起的亚辐射态和超辐射态之间可能的非绝热跃迁,不会导致预期的亚辐射效应减弱,反而会增强。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.032814

《国家科学院院刊》

科学家揭示量子混沌中的有序现象

美国纽约大学Dries Sels研究小组利用随机矩阵的近似2-局部化揭示混沌中的有序现象。相关研究成果9月19日发表于美国《国家科学院院刊》。

研究人员通过解析和数值计算表明,一般的哈密顿量以近似地写成精度很高的两体相互作用项的线性组合。也就是说,哈密顿函数在一个精心选择的基中是2-局部的。此外,研究表明这些哈密顿量不是微调的,这意味着光谱对耦合常数的扰动是鲁棒的。最后,研究人员通过分析耦合常数的邻接结构,提出了量子混沌中几何局部性产生的可能机制。

据悉,量子多体系统通常具有张量积结构。这种结构是从概率论中继承而来的,在概率论中,两个独立事件的概率是两个概率的乘积。因此,哈密顿量的张量积结构将系统自然分解为独立的较小的子系统。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1073/pnas.2308006120

《地质学》

塑造科迪勒拉造山带高原的主要增厚过程

美国华盛顿州立大学的Sean P.Long等报道了建造科迪勒拉造山带高原的主要增厚过程。相关研究成果9月20日发表于《地质学》。

研究人员介绍,塞维尔褶皱冲断带使一个中元古代到中生代的沉积包发生变形,该沉积包从沉积在40km厚克拉通之上的2~3km厚的地台部分,向西增厚,直到沉积在新元古代裂谷期间显著变薄的中下地壳之上的15~25km厚的大陆边缘部分。塞维尔褶皱冲断带的缩短,将这一厚的沉积包向东平移了265km,导致内陆地区之下相同长度的厚克拉通基底相对西沉。

对基底逆冲断层之上和之下的初始和最终地壳厚度的增厚成分的测量表明,由逆冲断层调节的增厚,超过上覆塞维尔褶皱冲断带增厚的1.5~3倍,这可能是构成广阔内陆高原的主要增厚机制。在内华达州东部,重建的欠深克拉通西部边缘,位于2.75~3.5km古海拔的西部界线之下,也支持了这一解释。这一分析提供了重要的研究案例,说明在褶皱冲断系统中,冲断作用是一级增厚过程,使得具有较高的造山前锥度的沉积包发生变形。

据悉,建造造山高原的地壳增厚过程的量化对于解释其成因至关重要。在北美科迪勒拉山脉,在白垩纪—古近纪塞维尔褶皱冲断带的西部建造了一个海拔2.75~3.5km、宽200~250km的高原。

相关论文信息:https://doi.org/10.1130/G51339.1

《细胞》

研究揭示早期动物演化中的神经元基因逐步表达过程

西班牙巴塞罗那科技学院Arnau Sebé-Pedrós研究组揭示早期动物演化中神经元基因表达程序的逐步出现。相关研究成果9月19日在线发表于《细胞》。

研究人员通过揭示胎生动物等非两栖动物重建了这一过程。这些盘状小动物不仅有9种形态学上描述的细胞类型,没有神经元,还表现出由分泌肽的细胞引发的协调行为。研究人员在4种胎生动物中使用系统发生学、染色质图谱分析和比较单细胞基因组学揭示了这些肽能细胞可能与神经元的亲缘关系。研究人员发现胎生动物的细胞类型表达程序是一致的,包括转分化细胞群和循环细胞群,这表明细胞类型处于活跃的平衡状态。

研究人员还发现了14种表达神经元相关成分,如突触前支架等的肽能细胞类型,它们来自具有神经发生特征的祖细胞。相比之下,海绵和栉水母等早期分支动物则缺乏这种保守表达。研究结果表明,关键的神经元发育和效应基因模块是在刺胞动物/两侧对称动物的神经元出现之前,在旁分泌细胞信号的背景下演化而来的。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.08.027

《中国科学报》 (2023-09-26 第2版 国际)
 
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