《物理评论A》

研究揭示相对论场景中量子互补性权衡

巴西ABC联邦大学、英国布里斯托大学以及波兰格但斯克大学的研究人员合作，揭示了相对论场景中的量子互补性权衡。相关研究成果近日发表于《物理评论A》。

该研究团队揭示了如何在任意时空背景下调整具有内自旋粒子的完全互补关系间的数量权衡。这种效应源于时空中的局部维格纳转动，它将粒子的自旋与外部自由度紧密耦合。在该研究中，研究人员运用了两种通用的延迟选择干涉仪。尽管这两种干涉仪内部的互补性权衡有所不同，但它们的干涉可见性在任何相对论框架下均保持一致。

这项研究结果扩展了广义相对论对量子叠加的普遍退相干效应的发现，因为局部维格纳转动是纯运动学的，排除了任何自旋动力学。为了进一步阐释这一点，研究人员深入分析了结果的牛顿极限。

据悉，互补性在理解各种量子现象中起着关键作用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.109.062207

研究解析芳香族分子和杂环分子的湮灭光谱

美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校与英国贝尔法斯特女王大学合作，揭示了芳香分子和其他环状分子中的正电子湮灭和结合过程。相关研究成果近日发表于《物理评论A》。

该研究解析了芳香族分子和杂环分子的湮灭光谱，通过基于势阱的正电子束作为入射正电子能量的函数进行研究。通过与振动模式光谱的对比，研究人员得出正电子-分子的结合能，并利用从头计算的多体理论进行预测，充分考虑了电子-正电子之间的相关关系，包括虚拟正电子的形成，结果显示与实验测量的结合能吻合。

计算进一步揭示了永久偶极矩和键之间的竞争，如何影响束缚态正电子密度的空间分布。此外，该研究还深入探讨了这些结果的意义，以及多模特征在这些分子湮灭过程中所起的作用，特别关注了费米共振的影响。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.109.062801

《自然-地球科学》

气候变化使全球地下水变暖

近日，加拿大达尔豪斯大学团队提出全球地下水变暖归因于气候变化这一新观点。相关论文近日发表于《自然-地球科学》。

据了解，含水层储存了最多的未冻结淡水，这使得地下水对地球上的生命生存至关重要。令人惊讶的是，人们对地下水在时空尺度上如何应对地表变暖知之甚少。

着眼于扩散热输运，研究人员模拟了全球范围内当前和预测的地下水温度。保守估计，在中等排放途径下，不包括永久冻土区的地下水位深处的地下水，预计在2000年至2100年间平均变暖2.1摄氏度。然而，由于气候变化和地下水位深度的空间变异性，区域浅层地下水变暖模式存在很大差异。

地下水变暖预计在山区比率最低，如安第斯山脉或落基山脉。研究阐明了地下水温度的升高会影响河流的热状态、地下水依赖的生态系统、水生生物地球化学过程、地下水质量和地热潜力。结果表明，按照中等排放途径，到2100年，预计将有7700万至1.88亿人生活在地下水温度超过任何国家设定的最高饮用水温度阈值的地区。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-024-01453-x

《细胞》

核糖毒性应激反应驱动紫外线介导的细胞死亡

美国约翰斯·霍普金斯大学医学院和美国纪念斯隆·凯特琳癌症中心共同合作，提出了核糖毒性应激反应驱动紫外线（UV）介导的细胞死亡。近日，相关研究成果在线发表于《细胞》。

据介绍，虽然已知UV辐射损害DNA，引发DNA损伤反应（DDR），但UV也损害RNA，引起转录组范围内的核糖体碰撞，并引起核糖毒性应激反应（RSR）。然而，这些途径在决定细胞命运方面的相对贡献、时间和调节尚不清楚。

研究人员使用时间分辨的磷酸蛋白质组学、化学遗传学、单细胞成像和生物化学方法，创建了细胞对UV损伤反应中激活的信号事件的时间图谱。研究人员发现，UV诱导的细胞凋亡是由RSR激酶ZAK介导的，而不是通过DDR介导的。

研究人员确定了调节ZAK介导的细胞凋亡的两个负反馈模块，第一，GCN2激活限制核糖体碰撞并减弱ZAK介导的RSR；第二，ZAK活性导致磷酸化蛋白发生自磷酸化及其随后的降解。这些事件将ZAK的活性调整到碰撞水平，以建立稳态、耐受和死亡机制，揭示其作为核酸损伤的细胞哨兵的关键作用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.05.018