《物理评论A》
可观测量子性产生的量子速度限制研究获进展
印度霍米巴巴国家研究所的Arun Kumar Pati团队针对可观测量子性产生的量子速度限制展开了研究,相关成果近日发表于《物理评论A》。
当量子系统受环境和噪声影响时,其非经典特征会发生退化。由此引出一个基本问题——在存在噪声的情况下,量子系统维持非经典特征所需的最小时间阈值是多少?
该团队通过理论推导证明,量子速度限制与两个给定可观测量整流子的范数存在直接关联。这种定量测量的速度限制为定量变化率设定了基本上限,进而推演出系统完成量子态演化所需时间的理论下限。
研究进一步揭示了非经典特征的速度限制,证明了物理过程上限的可达性,并通过示例验证了其严密性。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.022445
《地质学》
研究揭示新元古代冰期的大陆风化机制
加拿大圣弗朗西斯泽维尔大学J.B. Murphy团队针对新元古代冰期的大陆风化展开了研究,相关成果近日发表于《地质学》。
新元古代“雪球地球”事件反映了全球寒冷的条件,被认为刺激了地球化学循环的变化和行星生物的反应。研究团队重点针对苏格兰和爱尔兰Dalradian超群碎屑锆石记录,分析了这一事件对沉积物动力学的影响。
他们利用U-Pb碎屑锆石年龄,采用自举法方差分析了整个地层中沉积物物源的变化规律。研究发现,碎屑锆石负载的方差系数在地层上呈阶梯式上升趋势,特别是在冰川成因层发生了显著变化。与较低的冰川前地层水平相比,方差增加的点与较老碎屑的输入一致,表明湿润基底冰川活动引发侵蚀和下切加剧,以及冰川后沉积物的重新分布。
研究进一步发现,虽然早期埃迪卡拉纪页岩地球化学特征印证了冰川期后的海洋氧化事件,但冰川成因层中富铀碎屑锆石的比例增加表明,大陆风化的改变也从根本上促成了新元古代的地球化学变化。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1130/G52887.1
《自然-化学》
新研究为药物类似物合成提供有效途径
西班牙马德里自治大学的Mariola Tortosa团队揭示了对映选择性光催化合成邻二取代苯生物同位酯[2.1.1]的过程。相关研究成果近日发表于《自然-化学》。
该团队通过Lewis酸催化[2+2]光环加成策略,高效构建对映体富集的双环[2.1.1]己烷支架,为各种药物类似物的合成提供了有效途径。原药物靶向的特定蛋白质中保留了含双环[2.1.1]己烷类似物的生物活性,证实了该片段作为邻取代苯环的生物同位体的适用性。
此外,团队研究了药物类似物的不同对映体在一组肿瘤细胞系中选择性诱导细胞毒性的潜力,发现两种对映体的作用明显不同,其活性较sp2杂化结构药物提升显著。这表明药物类似物的绝对构型和三维结构的控制对其生物学特性有很大影响。
研究人员表示,1,5-二取代双环[2.1.1]己烷是具有明确出口载体的桥接支架,由于它们是邻取代苯环的饱和生物同位异构体,因此在药物化学中越来越受欢迎。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41557-025-01746-7
《自然-地球科学》
由大西洋急流和天气模式驱动的欧洲极端水文气候
瑞士伯尔尼大学的Stefan Br?觟nnimann团队揭示了由大西洋急流和反复出现的天气模式驱动的欧洲极端水文气候。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。
大西洋-欧洲区域的急流与欧洲的天气和气候有关。它产生极端温度,将水分和洪水推动的天气系统引向欧洲,或促进大气阻塞的发展,这可能会导致干旱。持续的气候变化可能改变急流的特性,影响极端天气。然而,人们对急流过去的年际到年代际变化知之甚少。
研究人员分析了1421年至2023年大西洋-欧洲急流的强度、倾斜度和纬度变化,并对大气场进行了月度和每日重建。他们将这些急流指数的变化与阻塞频率、气旋活动数据、欧洲的干旱和洪水重建进行了比较。
研究发现,急流向极地移动的时期,中欧的夏季干旱加剧。与阻塞减少相关的向赤道偏移的急流导致西欧和阿尔卑斯山频繁发生洪水,特别是在冬季。引发洪水反复出现的天气模式通常贯穿整个季节,因此在季节甚至年度尺度上都可以看到洪峰流量和急流指数之间的关联。研究人员从600年的角度来看,最近急流指数的变化仍处于过去的变化范围内,而未成为洪水和干旱频率增加的驱动因素。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41561-025-01654-y
《中国科学报》 (2025-03-04 第2版 国际)