基于集成光子学的经典决策型量子互联网
传统上,经典技术和量子技术被认为是正交的,经典系统是确定性的,而量子系统本质上是概率性的。即使全球互联网仍在不断扩大,但这种差异阻碍了可扩展量子互联网的发展。
研究组报道了一种经典决策型量子互联网架构,其中量子信息集成到先进的光子技术中,可在商用部署的光纤网络上实现高效的纠缠分布。经典顶端和量子有效载荷间的芯片上精确同步实现了经典光引导的高保真纠缠的动态路由和网络管理。
量子态通过实时误差修正机制得以保存,仅依靠经典信号读出而不干扰量子信息。这些经典决策型特征展示了使用现有网络基础设施和操作系统实现可扩展量子互联网的实用途径。
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https://doi.org/10.1126/science.adx6176
严重污染的蒂华纳河引发区域空气质量危机
几十年来,工业化学品和未经处理的污水一直污染着美国和墨西哥边境的蒂华纳河,最近更是导致美国加州海滩连续1300天关闭。在2024年夏季,尽管没有下雨,废水流量仍飙升至每天数百万加仑,增强了湍流热点地区硫化氢和其他有毒气体的水-空气转移。
高废水流量和低风速导致夜间硫化氢峰值达到4500 ppb,超过了<1 ppb的典型城市水平。硫化氢浓度与社区异味报告呈强相关(相关系数r=0.92),证实了长期被忽视的社区呼吁,并强调了环境危机。
这项研究表明,尽管很少被纳入空气质量模型和健康评估,但水质差会严重影响空气质量。随着全球受污染水道的增加,这会产生深远影响。
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https://doi.org/10.1126/science.adv1343
火星地幔高度异质性的地震证据
行星的内部如同一个时间胶囊,保存着早期历史的线索。
研究组报告了在整个火星地幔中发现的千米尺度的异质性,可通过深度探测火星地震释放能量的明显波前畸变来识别。这些异质性可能是行星形成时的遗留产物,意味着地幔在缓慢对流的驱动下经历了有限的混合。
异质性的尺寸和残存情况约束了火星鲜为人知的地幔流变学,表明其黏度高达1021.3至1021.9帕斯卡·秒;低温依赖性低,有效活化能为70至90千焦/摩尔,表明地幔变形由位错蠕变引起。有限的混合,再加上普遍存在、尺度无关的异质性,反映了火星地幔的高度无序,这是此类行星更原始的内部演化特征,与构造活跃的地球形成鲜明对比。
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https://doi.org /10.1126/science.adk4292
(未玖编译)
《中国科学报》 (2025-09-02 第2版 国际)