液态水的阿秒-泵浦/阿秒-探针X射线光谱学

阿秒-泵浦/阿秒-探针实验长期以来一直被认为是实时观察电子动力学的最直接方法。虽然近红外飞秒和极紫外阿秒脉冲的叠加与理论相结合已取得了很大成功，但真正的阿秒-泵浦/阿秒-探针实验仍然受限。

研究组利用来自X射线自由电子激光器的同步阿秒X射线脉冲对，通过全X射线阿秒瞬态吸收光谱（AX-ATAS）研究了液态水中对价电离的电子响应。

分析表明，AX-ATAS响应局限于亚飞秒时间尺度，消除了任何氢原子运动，并通过实验证明X射线发射光谱中的1b1分裂与动力学有关，而不是环境液态水中存在两个结构基元的证据。

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https://doi.org/10.1126/science.adn6059

温和侵蚀速率最大限度减少风化产生的二氧化碳

抬升和侵蚀使矿物暴露于化学风化作用来调节地质时间尺度上的碳循环。然而，矿物风化的侵蚀敏感性仍然难以量化。

来自不同造山带山溪的溶质化学数据集分离出了侵蚀对硅酸盐风化（二氧化碳汇）和硫化物-碳酸盐耦合物风化（二氧化碳源）的影响。这些影响的对比侵蚀敏感性在每年约0.07毫米的侵蚀速率下造成最大幅度的二氧化碳减少。

因此，温和抬升速率的地貌增强了地球的无机二氧化碳汇，而更快速的抬升则减少甚至逆转了二氧化碳的封存。二氧化碳减少的“最佳侵蚀”概念调和了关于造山对碳循环影响的相互矛盾的观点，有望实现根据构造变化估计地质二氧化碳通量。

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https://doi.org/10.1126/science.adk0957

用于超声监测深层组织稳态的生物可吸收形状自适应结构

监测体内平衡是获得病理生理学见解以治疗患者的一个重要方面。准确、及时地评估深层组织内稳态失调，通常需要昂贵的成像技术或侵入性活检。

研究组介绍了一种生物可吸收的形状自适应材料结构，可使用常规超声仪实时监测深层组织稳态。通过手术植入或注射器注射，将可生物吸收的小金属盘分布在薄pH值响应水凝胶中，可实现基于超声的pH值时空变化测量，用于胃肠道手术后吻合口瘘的早期评估，且在恢复期后其生物吸收性避免了再次手术取出。

在小型和大型动物模型中的演示证明了该结构具有监测小肠、胃和胰腺渗漏的能力。

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https://doi.org/10.1126/science.adk9880

纠缠光子的自适应光学成像

自适应光学（AO）通过校正光学像差，颠覆了从天文学到显微学等领域的成像。然而，在无标记显微镜中，由于缺乏引导星和需要选择特定于样品和成像过程的优化度量，传统的AO面临局限性。

研究组提出了一种利用纠缠光子之间的相关性直接校正点扩散函数的AO方法。这种无引导星方法独立于标本和成像方式。他们演示了在存在像差的情况下使用明场成像装置对生物样本进行成像，该装置使用空间纠缠光子对源进行操作。

该方法在校正特定像差方面比传统的AO表现更优，特别是那些涉及大量散焦的像差。这项工作改善了无标记显微镜的AO，并有望在量子显微镜的发展中发挥重要作用。

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https://doi.org/10.1126/science.adk7825

（未玖编译）