《自然-物理学》

类粒子手性向列涡旋结的聚变和裂变

美国科罗拉多大学博尔德分校的Ivan I. Smalyukh团队研究了类粒子手性向列涡旋结的聚变和裂变。相关研究成果近日发表于《自然-物理学》。

涡旋结在许多物理系统中已被观察到会衰减。研究团队描述了可保持稳定的拓扑保护涡旋结，能在发生聚变和裂变的同时保持拓扑不变量。宿主介质是一种手性向列液晶，表现出分子排列的固有手性，而涡旋线的核心在结构上是非手性区域，其中分子扭曲无法定义。研究团队通过施加电脉冲，在这些涡旋结的聚变和裂变之间进行切换。

研究团队的发现证明了手性效应在从组成分子到宿主介质的层次上的相互作用，以及能量稳定的手性涡旋结。这种新兴的物理行为使其在电光和光子学中的应用成为可能，其中涡旋结的这种聚变和裂变过程可用于控制光。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41567-025-03107-0

《国家科学院院刊》

气候变化对极端高温事件死亡率的贡献

美国斯坦福大学的Christopher W. Callahan团队量化了气候变化对前所未有的极端高温事件死亡率的贡献。相关研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。

理解极端高温事件的致死效应，是气候变化风险分析与适应决策的核心。准确评估这些影响需综合考虑持续高温天气对死亡率的叠加效应、人为强迫导致的死亡率变化以及热适应可能产生的补偿作用。

研究团队重新审视了2003年8月法国热浪事件。该地区气候与死亡率数据完备，成为可深入解析上述影响因素的经典案例。研究发现，标准的高温-死亡率暴露-反应函数对2003年8月超额死亡的预测值较实际低55%，而引入高温日的时序累积效应后，模型结果与观测死亡率更为吻合。

在考量累积效应并运用机器学习方法进行单一事件气候归因后，研究团队确认2003年8月有6079例死亡可归因于气候变化。该研究表明，法国近年实施的热适应措施已将类似2003年的未来极端高温事件预估死亡人数降低了75%以上。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2503577122