《物理评论A》
偏置量子轨迹可增强传感
美国普林斯顿大学的Theodoros Ilias团队在研究中通过偏置量子轨迹增强传感。相关研究论文近日发表于《物理评论A》。
量子连续测量策略是许多现代传感技术中的关键组成部分,有望提升对未知物理参数的估计精度。在这些方案中,对编码感兴趣参数的量子系统的连续监测会生成不同的量子轨迹,这些轨迹依赖携带参数信息的测量结果。值得注意的是,不同轨迹携带的信息量不同,即它们对感兴趣的未知参数具有不同程度的敏感性。
该研究提出了一种系统化设计量子开放系统动力学的方法,以增加获得高灵敏度轨迹的概率。研究人员聚焦于最简单的场景,即一个与辅助系统相互作用的单自旋两能级系统,而辅助系统则通过离散化的连续监测方案进行测量。经过分析该协议的性能,研究人员证明即使在小系统规模下,通过经典费舍尔信息量化,也能显著提升灵敏度,预示着该方法可在最先进的实验平台以及复杂的多体系统中直接实现应用。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.042432
《自然-方法学》
高效可变空间像差校正
美国加利福尼亚大学伯克利分校的Laura Waller团队提出了环形反卷积显微技术,可利用对称性实现高效的空间变化像差校正。相关研究近日发表于《自然-方法学》。
反卷积是显微镜最普遍的像差校正方法,但其依赖系统点扩散函数在整个视场均匀一致的假设。这一假设常不成立,与此同时,传统空间变化去模糊技术往往需要难以实现的大量校准和计算。
研究人员提出了一种成像流程,利用对称性实现简单快速的空间变化去模糊。该环形反卷积显微镜方法利用多数显微镜与相机的旋转对称性,对具有横向对称性的场景可自然扩展为片状反卷积。研究人员推导了环形反卷积显微镜的理论与算法,并提出一种基于塞德尔像差系数的神经网络作为快速替代方案。在微型显微镜、多色荧光显微镜、多模光纤显微内镜和光片荧光显微镜等多种显微模态中,与标准反卷积及现有空间变化去模糊方法相比,该方法在速度和图像质量上均具有优势,并在这些应用中实现了近各向同性的亚细胞分辨率。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41592-025-02684-5
《美国医学会杂志》
延长咖啡因摄入对治疗中度早产儿呼吸暂停的影响
美国阿拉巴马大学伯明翰分校的Waldemar A. Carlo团队揭示了延长咖啡因摄入对治疗中度早产儿呼吸暂停的影响。相关研究近日发表于《美国医学会杂志》。
在停止咖啡因摄入后,中度早产儿的住院时间可能会因为等待呼吸暂停缓解而延长。为了评估延长咖啡因治疗是否能减少住院时间,研究人员在美国29家医院进行随机临床试验,招募了孕期29至33周的婴儿。这些婴儿在胎龄33至35周时正在接受咖啡因治疗并计划停药。
在研究中,827名婴儿被随机分配至口服咖啡因柠檬酸盐组或安慰剂组,持续至出院后28天。研究发现,随机分组后的住院天数在两组之间没有差异,生理成熟的天数也没有差异,接受咖啡因治疗的婴儿更快地无呼吸暂停,但与完全口服喂养的天数相似。两组之间的再入院率和病假率没有差异,并且在不良事件上也没有统计学上的显著差异。
研究结果显示,在中度早产儿中,延长咖啡因治疗并未缩短住院时间。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1001/jama.2025.5791
接种带状疱疹疫苗有望预防或延缓痴呆症
美国斯坦福大学的Pascal Geldsetzer团队对带状疱疹(HZ)疫苗接种与痴呆症发生的相关性展开了研究。相关研究论文近日发表于《美国医学会杂志》。
此前威尔士的一项准实验研究表明,HZ疫苗接种似乎可以预防或延缓痴呆症的发生。而此次发表的研究使用了澳大利亚电子健康记录数据,调查了HZ疫苗接种对不同人群和卫生系统背景下痴呆症发生的影响。
在这一包含101219名患者的样本中,52.7%为女性,平均年龄62.6岁。在HZ疫苗接种资格日期前后出生的人群在过去预防性健康服务的使用及慢性病诊断方面表现均衡。在资格日期前后出生的人群中,曾接受HZ疫苗接种的概率突然增加了16.4个百分点。基于HZ疫苗接种计划的资格规则,研究人员创建了出生日期刚好在资格阈值两侧的比较组,这些组之间除了在接受干预的概率上有显著差异外,其他方面很可能相似。研究发现,符合HZ疫苗接种资格在7.4年内被诊断为痴呆症的概率降低了1.8个百分点。符合HZ疫苗接种资格并未影响接受其他预防性健康服务,如接种其他疫苗的概率,也未影响除痴呆症以外的常见慢性病诊断概率。研究结果表明,HZ疫苗接种在痴呆症预防方面具有潜在益处。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1001/jama.2025.5013
《中国科学报》 (2025-05-08 第2版 国际)