《物理评论A》

科学家实现坍缩模型近场干涉试验的贝叶斯推理

英国斯旺西大学的James Bateman团队开展了坍缩模型近场干涉试验的贝叶斯推理。相关研究成果近日发表于《物理评论A》。

研究团队探讨了大质量物质干涉实验所能提供的关于量子力学的可参数化扩展信息，例如解释表观量子到经典跃迁的信息。具体而言，研究人员分析了物质波近场塔尔博特-劳厄干涉仪和连续自发定位模型（CSL）。

利用贝叶斯推理，研究人员计算了包括压力和黑体辐射在内的退相干机制的影响，估计了所需测量次数，并提供了实验控制变量的最佳步骤。

在模拟天基实验中，研究人员证明了达到约109u的质量是可能的，并且量化了可以放在CSL中的边界。这些具体研究数据可以为其他相关实验设计提供信息，还可以应用于其他可参数化的模型。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.012214

《高能物理杂志》

黑洞微观描述中的非平凡引力鞍研究

印度凯捷工程研发中心的Pranav Kumar与贝拿勒斯印度教大学的Swapnamay Mondal合作，对黑洞微观描述中的非平凡引力鞍进行了研究。相关研究成果近日发表于《高能物理杂志》。

研究人员验证了在N=8弦理论的对偶框架下，关于1/8BPS黑洞的一个特定情形，其中所有电荷均表现为拉蒙-拉蒙型。这些黑洞在库仑分支中表现为鞍点，描述了构成膜边缘的稳定束缚态，且这些状态与BFSS模型中的虚空相对应。

此外，非微扰抑制的尺度由这些黑洞的结合能决定。研究人员进一步指出，他们的研究成果对于探索天体物理黑洞与弦理论之间可能存在的平行关系具有启示作用。

据悉，非平凡引力鞍在黑洞信息悖论的孤岛假说中发挥了关键作用。但在黑洞的微观描述中是否存在非平凡引力鞍一直是存在争议的话题。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1007/JHEP07(2024)123

《自然-地球科学》

超自然温度变化湖泊条件的出现

英国班戈大学Woolway R.Iestyn研究团队报道了超自然温度变化湖泊条件的出现。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。

预计在气候变化影响下，湖泊表面温度将升高，这可能引发热敏感水生物种分布情况的变化。对湖泊生态系统来说，特别值得关注的是温度升高超出了自然变化范围，这是从未出现过的情况。然而，难以确定这种非相似条件是何时出现的。

研究人员通过对SSP3-7.0地球系统模式投影的日输出数据进行分析，发现在全球变暖超过工业化前4.0℃的情况下，这种状况将在许多北方湖泊表面出现。在温度上升2.4℃的情况下，低纬度地区因为自然变率范围较小，湖泊温度超过自然上限的可能性增加。类似的模式在地下水中也有反应，而且类似条件首先出现在低纬度地区，最后出现在高纬度地区。

研究结果表明，全球变暖将引起整个水柱的变化，特别是在低纬度地区，导致前所未有的气候出现，而现代没有类似的气候，这可能会影响地区可居住性，并导致本世纪淡水栖息地重新分布。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-024-01491-5

《自然-方法学》

点跟踪与姿势动态联系有助解析行为

美国哈佛医学院Sandeep Robert Datta等研究人员开发出新方法，通过将点跟踪与姿势动态联系起来解析行为。该研究成果近日在线发表于《自然-方法学》。

研究人员介绍了一种基于机器学习的平台——Keypoint-MoSeq，用于从关键点数据中识别行为模块（“音节”），无须人工监督。Keypoint-MoSeq使用生成模型区分关键点噪声和行为，从而识别其边界对应于姿势动态自然亚秒中断的音节。Keypoint-MoSeq在识别这些转换、捕捉神经活动和行为之间的相关性等方面，表现优于常用的替代聚类方法。

Keypoint-MoSeq还适用于多个物种，并在音节时间尺度之外具有广泛适用性，能够识别小鼠中的快速嗅觉对齐运动以及果蝇中的一系列振荡行为。因此，Keypoint-MoSeq通过标准视频记录揭示了行为的模块化结构。

关键点跟踪算法可以灵活地从各种环境中量化动物运动。然而，如何将连续的关键点数据解析为离散动作仍存在挑战。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41592-024-02318-2