在莫尔超晶格中实现单光子探测

单个光量子探测对于量子信息、空间探索、先进机器视觉等领域至关重要。

在这项工作中，研究组介绍了一种利用莫尔材料中高光敏非平衡电子相的单光子探测机制。利用双层石墨烯/六方氮化硼超晶格中的可调谐带，他们设计了负微分电导和能够探测单光子的灵敏双稳态。在这种状态下，研究组展示了在中红外（11.3微米）、可见波长（675纳米）和温度高达25开尔文下的单光子计数。

该探测器与互补的金属氧化物半导体兼容，可无缝集成到光子集成电路中。分析结果表明，潜在的机制源于超晶格诱导的负微分速度。

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https://doi.org/10.1126/science.adu5329

膜骨架通过钙信号传导在神经元中重塑

神经元膜骨架采用周期性晶格结构，其中肌动蛋白丝由内收蛋白和原调节性蛋白覆盖，形成环状结构，沿神经突由光谱蛋白四聚体连接。这种膜相关周期性骨架（MPS）对许多神经元功能都很重要。使用活细胞超分辨率成像，研究组意外发现MPS是动态的，在轴突中进行局部解体和重塑。MPS重塑是由钙信号驱动的，通过蛋白激酶C介导的内收蛋白磷酸化导致肌动蛋白环失稳，并通过钙蛋白酶降解光谱蛋白。

Formin是一种肌动蛋白成核和聚合酶，在MPS重塑和维持中起双重作用。MPS重塑通过神经元活动增强，并在功能上促进内吞作用。

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https://doi.org/10.1126/science.adn6712

免疫系统对生理的影响

免疫系统的核心功能是通过保护机体免受内外部压力源影响来维持体内平衡。免疫的操作工具箱包含多种过程，如吞噬、抗原识别、细胞杀伤，以及细胞因子和抗体的分泌。

在相互作用之外，免疫细胞还与其他器官系统的相关细胞交流，包括神经、循环、代谢、肌肉骨骼、内分泌和造血系统。这种丰富的交叉对话表明免疫力超越了防御和体内平衡，是一个参与生命所需的许多生理过程的网络。白细胞通过进入循环系统并栖息在每个组织中，感知、解释和调节生物过程。

研究解析了免疫系统调节生理的双向和共生关系。

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https://doi.org/10.1126/science.adx4380

镁变形孪晶的三维形核

镁合金的重量是铝的2/3，有望减少交通工具的燃料消耗。这些进步取决于人们优化变形孪晶理想效应的能力，变形孪晶是在机械应力下形成的三维（3D）微观结构域。

此前研究仅通过表面或薄膜测量进行表征。此次，研究组使用晶体塑性有限元分析支持的暗场X射线显微镜，在介观视场上对嵌入晶粒内的变形孪晶进行了3D原位表征。结果揭示了三重结在孪晶形核中的作用及孪晶生长的顺序和不规则性，表明孪晶-晶粒结、孪晶-孪晶结和孪晶界是位错局部积累的位置。

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https://doi.org//10.1126/science.adv3460

（未玖编译）