范德华材料中的单核自旋检测与控制

固体中的光学活性自旋缺陷是量子传感和量子网络的主要候选者。最近，在层状范德华（vdW）材料六方氮化硼（hBN）中发现了单自旋缺陷。由于其二维结构，hBN允许自旋缺陷比在三维晶体中更靠近目标样品，这使其成为原子尺度量子传感的理想平台。然而，这些缺陷的化学结构仍然未知，并且利用hBN自旋缺陷检测单个核自旋一直难以实现。

研究者报告了使用13C离子注入在hBN中创建单自旋缺陷，并基于超精细相互作用识别出3种不同的缺陷类型。他们在同一类hBN自旋缺陷中观测到了S =1/2和S=1两种自旋态，展示了在vdW材料中进行原子尺度核磁共振以及对单个核自旋的相干控制。他们提出了这些自旋缺陷可能的化学结构。该工作增进了对hBN中单自旋缺陷的理解，并为利用具有核自旋的hBN自旋缺陷来增强量子传感提供了一条途径。

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https://www.nature.com/articles/s41586-025-09258-7

一年级数学性别差异快速显现

数学中的性别差异通常被认为主要反映了“女孩数学差”这一社会文化刻板印象的内化。然而，这种刻板印象在何时、何地以及多广泛的人群中根深蒂固，目前仍不明确。

研究者报告了一项为期4年的纵向评估结果，涵盖了法国所有一、二年级学生（2653082名儿童）的语言和数学表现。入学时，男孩和女孩的数学成绩非常接近。但入学仅4个月后，偏向男孩的数学性别差异已变得很显著，并在1年后达到了约0.20的效应量。这些发现每年都重复出现，并且在不同家庭、班级或学校类型以及社会经济水平下仅有轻微变化。

尽管学校教育与年龄相关，但利用近乎正交的变异性进行的分析表明，性别差异的扩大主要与接受学校教育的时间相关，而非单纯与年龄增长相关。这些发现指出，小学一年级是数学性别差距（偏向男孩）形成的时间和场所，从而有助于聚焦探索解决方案与干预措施的方向。

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https://www.nature.com/articles/s41586-025-09126-4

布冈夜蛾利用恒星罗盘进行夜间长途导航

每年春季，数十亿只布冈夜蛾为了躲避澳大利亚东南部的炎热气候，会迁徙1000公里，前往澳大利亚阿尔卑斯山脉中数量有限的凉爽洞穴。初秋时节，它们又会进行返程迁徙，飞回繁殖地繁衍后代并死去。

研究者揭示了布冈夜蛾会利用繁星点点的夜空作为罗盘来辨别特定的地理方向，依靠它们遗传的迁徙方向导航，飞向遥远的目的地。通过将春季和秋季迁徙的蛾子固定在飞行模拟器中，他们发现，在无月的自然夜空下以及抵消地磁场的环境中，飞蛾仍能朝着季节性适宜的迁徙方向飞行。

飞蛾大脑不同区域的视觉中间神经元对夜空的旋转表现出特异性响应，并且这些神经元被调谐到一个共同的天空朝向：当飞蛾头部朝向南方时，其放电活动达到峰值。研究结果表明，布冈夜蛾利用天体线索（恒星）和地球磁场构建了一个稳健的罗盘系统，用于在夜间进行长距离导航，飞向特定的目的地。

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https://www.nature.com/articles/s41586-025-09135-3

YSES-1系外行星系统中的硅酸盐云与环行星盘

年轻的系外行星为理解行星形成与大气演化提供了重要途径。YSES-1系统拥有两颗围绕类太阳恒星运行的行星，是研究系外行星早期演化阶段的理想实验室。

研究者报道了通过其9~11微米吸收特征，直接观测到系外行星YSES-1c大气中的硅酸盐云；并首次在其伴星行星YSES-1b周围探测到来自环行星盘的硅酸盐发射谱。

YSES-1c的云层由非晶态富铁辉石组成，或是非晶态硅酸镁（MgSiO3）与镁橄榄石（Mg2SiO4)的混合物，在1毫巴压力层处，其颗粒尺寸≤0.1微米。

研究者将YSES-1b周围盘状结构发出的辐射归因于亚微米级橄榄石尘埃颗粒，这些颗粒可能是由行星形成物质在盘中碰撞所产生的。

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https://www.nature.com/articles/s41586-025-09174-w

（冯维维编译）