单个反质子自旋的相干光谱学
研究人员在分析阱中通过量子投影测量,成功推导并解析了相干动力学过程。他们首次观测到反质子自旋的拉比振荡,并在约50秒的自旋相干时间内,通过时间序列测量实现了大于80%的自旋反转概率。
单粒子自旋共振扫描显示,在跃迁线宽为先前测量1/16的条件下(受回旋频率测量退相干限制),仍可获得超过70%的反转效率。这一成果标志着利用质子与反质子磁矩进行物质/反物质对称性检验的精度将至少提高10倍。
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https://doi.org/10.1038/s41586-025-09323-1
电子显微镜中的磁振子光谱学
研究人员利用扫描透射电子显微镜实现了纳米尺度体相太赫兹磁振子的探测。通过采用配备混合像素电子探测器的高分辨电子能量损失谱技术,他们解决了使用微弱信号绘制NiO纳米薄片中太赫兹磁振子激发空间分布的问题。
先进的非弹性电子散射模拟验证了实验结果。这些发现为磁振子探测及其色散关系研究开辟了新途径,同时为探索纳米尺度结构缺陷或化学缺陷对磁振子的调控作用提供了可能。
这标志着磁振学的一个重要里程碑,将为自旋电子器件的发展带来新机遇。
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https://doi.org/10.1038/s41586-025-09318-y
非吸烟者肺癌基因组的致突变因素
研究人员利用Sherlock-Lung研究的数据,通过分析来自28个地理区域的871例未接受治疗的非吸烟肺癌(LCINS)患者的癌症基因组,评估了致突变暴露因素。KRAS突变在北美和欧洲非吸烟肺腺癌患者中的发生率是东亚患者的3.8倍,而在东亚非吸烟肺腺癌患者中,EGFR和TP53突变更为常见。一种原因未知的突变特征SBS40a,在肺腺癌单碱基替换中占比最高,且在EGFR突变病例中富集。与马兜铃酸暴露相关的突变特征SBS22a,几乎仅见于中国台湾的患者。
二手烟暴露与特定驱动突变或突变特征无显著关联。空气污染高发区患者更易出现TP53突变和端粒缩短,他们还展示出总体突变的增加。
研究人员还观察到和空气污染水平相关的正剂量-反应关系。研究结果阐明了塑造LCINS基因组景观的多样化突变过程。
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https://doi.org/10.1038/s41586-025-09219-0
即时语音合成神经假体
研究人员展示了一种大脑-语音神经假体系统。该假体通过解码植入一名肌萎缩侧索硬化症并伴有严重构音障碍患者腹侧中央前回的256个微电极的神经活动,即时将语音与闭环音频反馈合成。研究克服了缺乏真实语音数据训练神经解码器的困难,精确合成了患者的语音。
除音素内容外,研究人员还能从皮层内活动中解码副语言特征,使受试者能够实时调节其脑机接口合成语音的音调变化,甚至演唱简短旋律。
这些结果表明通过脑机接口有可能让瘫痪患者清晰且富有表现力地说话。
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https://doi.org/10.1038/s41586-025-09127-33
(李言编译)
《中国科学报》 (2025-08-14 第2版 国际)