《国家科学院院刊》

二氧化碳减排下厄尔尼诺周期突然转变

韩国首尔大学的Jong-Seong Kug团队揭示了二氧化碳减排情景下厄尔尼诺周期的突然转变现象。6月16日，相关研究论文发表于美国《国家科学院院刊》。

从大气中移除二氧化碳正成为缓解全球变暖的一种可行策略，然而，气候系统对二氧化碳减少的响应仍存在不确定性。其中，厄尔尼诺现象中最不确定的一个方面，便是周期的变化方式。

研究人员发现，二氧化碳减少可能导致厄尔尼诺周期突然缩短，从而提高发生频率。在逐步增加和减少二氧化碳浓度的气候模拟实验中，气候模型显示，一旦开始实施二氧化碳减排，厄尔尼诺的周期将突然缩短。除了缓慢的平均状态变化所产生的影响外，这一现象被证实主要由热带辐合带向南移动及引发的厄尔尼诺空间模态的收缩所驱动。这种空间结构的变化提高了海洋热含量充放电过程的效率，从而导致周期缩短。尽管在全球变暖背景下对未来厄尔尼诺周期的预测仍存在较高不确定性，但在二氧化碳减排情景下出现的周期突变，能在当前最先进的气候模型中一致呈现，显示这一响应具有较高的可信度。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2426048122

海洋上地幔的碳同位素变化

美国哥伦比亚大学的Yves Moussallam团队研究了海洋上地幔中谜一般的碳同位素变化。6月17日，相关研究论文发表于美国《国家科学院院刊》。

揭示地球上碳的起源仍然具有挑战性，这不仅因为在行星形成过程中可能发生了多次同位素分馏事件，还因为这些过程的终点——地球深层碳储层的当前同位素值仍缺乏约束。

研究人员对来自太平洋、大西洋和北冰洋的罕见未脱气大洋中脊玄武岩进行了碳同位素测量，这些玄武岩保留了地幔源的同位素特征。他们发现，地球对流的上地幔的δ13C值在-10‰至-4‰之间变化，与橄榄岩钻石的δ13C值有显著差异，最高值仅限于大西洋。

明显的地幔异质性证据与之前的假设形成鲜明对比，碳起源仍令人困惑，因为它与俯冲和地表再循环过程或下地幔贡献相关的地球化学标记无关。这些数据并不排除其他原因，如原始地幔异质性。研究人员认为，块状硅酸盐地球的δ13C值可能需要修正。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2502886122

《自然-物理学》

实验验证在紧凑型费米子编码中实现“收支平衡”

量子计算公司Quantinuum的科研团队完成了在紧凑型费米子编码中实现“收支平衡”的实验验证。6月16日，相关研究论文发表于《自然-物理学》。

求解费米子-哈伯德模型是研究强关联材料的核心任务之一。原则上，数字量子计算机有望胜任这一任务，但迄今其应用仍局限于准一维模型，主要原因是噪声的相互作用及费米子和量子位之间映射的非局域性造成的指数级计算开销。

研究人员利用捕获离子量子计算机，首次用实验证明了一种新近提出的局域编码方法可以破解这一难题。通过对项的顺序进行合理重排，并结合电路恒等变换，即一种被称为“角点跃迁”的策略，能够显著降低模拟费米子跃迁的成本。这使得研究人员能够高效制备一个无自旋的6×6费米子-哈伯德模型的基态，该模型被编码在48个物理量子比特上。

此外，他们还为具有守恒量的系统开发了两种误差缓解方案，一种基于局部后选择，另一种基于局域可观测量的外推法。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41567-025-02931-8

《美国医学会杂志》

危重期肠内蛋白质增加不能改善患者预后

澳大利亚阿德莱德大学的Matthew J. Summers团队研究了重症患者肠内蛋白质增加对预后的影响。近日，相关研究论文发表于《美国医学会杂志》。

为评估在危重疾病期间增加肠内蛋白质摄入能否提高患者在90天内存活且无需住院的天数，研究人员设计了一项集群随机、交叉、开放标签的临床试验。2022年5月23日至2023年8月23日期间，研究在澳大利亚和新西兰8个重症监护病房（ICU）中进行，纳入对象为3397名接受肠内营养支持的危重病患者。

研究人员设计了两种等热量肠内配方，分别是高蛋白组（100g/L）与常规蛋白组（63g/L）。各ICU按顺序交替使用这两种配方，主要结局是患者在第90天时存活且未再次入住原医院的天数。结果显示，在第90天时，高蛋白组1681名患者中有1221人存活，常规蛋白组1716名患者中有1269人存活。高蛋白组患者离开医院且存活的中位数天数为62天，常规蛋白组为64天，调整后的组间中位数差异为1.97天。

这一发现表明，在危重疾病期间增加肠内蛋白质摄入并未显著增加患者在90天内存活且无需住院的天数，在当前标准营养支持基础上进一步增加蛋白质摄入，可能不会带来明显的临床获益。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1001/jama.2025.9110