《自然》
科学家首次观测到Floquet旋转超辐射
美国纽约市立大学的Andrea Alu团队首次观测到Floquet旋转超辐射。相关研究成果近日发表于《自然》。
基于时间驱动的系统为通过时空调制的控制波提供了框架。这种调制能够在不借助机械位移的情况下合成有效运动。在该框架内,行波调制可以模拟运动介质,并产生诸如多普勒诱导的非互易性等现象。一个相关效应是从旋转介质中提取能量。理论预测当波经历足够大的旋转多普勒频移时会发生这一现象。由于机械旋转系统需要达到极限转速,因此该机制的实验探索十分有限。
研究团队发现,Floquet诱导旋转能够利用纯粹的时空调制进入上述超快旋转区域。当以有效超光速旋转时,角动量带隙会出现在底层时空晶体的能带结构中。这些带隙容纳了参量过程,能够高效地从Floquet旋转介质中提取能量,从而在耗散塑造的光谱带宽内实现轨道波的角动量选择性放大。研究团队在一个由时间调制谐振器组成的环形网络中通过实验实现了这一效应,首次观测到由时空结构介质中的非厄米和参量动力学介导的Floquet旋转超辐射。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10725-y
《细胞》
溶酶体机制的共同选择塑造细胞内光共生进化
美国加州大学伯克利分校的Phillip A. Cleves团队发现溶酶体机制的共同选择塑造了支持珊瑚细胞内光共生的进化。相关研究成果近日发表于《细胞》。
内共生推动了整个生命史上新细胞器的进化。珊瑚和其他刺胞动物反复进化出一种名为共生体的细胞器,用于容纳细胞内的藻类共生体。然而,促成这种反复进化的分子机制仍不清楚。
研究团队利用海葵Aiptasia,绘制了高质量的共生体蛋白质组图谱,揭示了共生过程中蛋白质转运机制及交换的生物分子类型。溶酶体蛋白在共生体中的富集、溶酶体融合的可视化,以及溶酶体基因敲低后共生作用的减弱,表明共生体是通过广泛借用溶酶体蛋白发挥功能的。
研究人员鉴定出一种共生体碳酸氢盐/硫酸盐转运蛋白SLC26A11,并通过CRISPR/Cas9诱变证明,这种溶酶体转运蛋白是Aiptasia和一种造礁珊瑚维持共生所必需的。
上述发现揭示了珊瑚和海葵借用溶酶体蛋白来浓缩碳并运输代谢物以支持光共生,从而为新的光共生关系的反复进化提供了一条相对简单的路径。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.06.015
《中国科学报》 (2026-07-16 第2版 国际)