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《科学》快讯

2021-09-08 中国科学报 冯维维
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  铁基超导体介观向列波的发现

  固体中的电子会破坏旋转对称,导致电子向列性。这种现象在铜基和铁基高温超导体中都能观察到,其与超导性的关系仍然是一个争论的话题。

  作者使用线性二色测量对两个铁基超导体的向列性进行成像。出乎意料的是,他们发现了波长非常长的周期模式。这些发现可用现象学模型来描述。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abd6701

  瞬态射电源与天体合并可引发核塌缩超新星

  当一颗大质量恒星耗尽其燃料并发生爆炸时,就会发生核心坍塌超新星。理论学家预测,如果一颗进化中的大质量恒星与一颗紧凑的伴星(中子星)合并,可能会发生类似的爆炸。

  作者发现了一个在早期无线电调查中不存在的射电源VT J121001+495647。后续的射电和光谱学研究表明,这是一颗不断膨胀的超新星残骸,撞击着周围的物质,很可能是在爆炸前几个世纪从恒星中喷射出来的。

  2014年,在同一地点发生了一次不明X射线瞬变,表明当时发生了一次爆炸,产生了相对论射流。作者认为最有可能的解释是合并引发的超新星。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abg6037

  围绕一个特殊点的电浆子拓扑超表面

  超表面提供了一个以紧凑形式制造光学器件的平台,比相应的体积光学元件薄得多。

  作者认识到超表面也是与环境交互的开放系统,并设计了一种利用这些非厄米特特性的超表面,其可以围绕一个特殊的点。随后从这样一个特殊的点散射被证明是偏振相关的,从而为波阵面工程设计提供了额外的控制旋钮。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abj3179

  产生甲烷的电子分叉和二氧化碳固定酶的聚合物

  由二氧化碳生成甲烷的第一个反应,是将二氧化碳转化为一个还原的单碳甲酰单元,作为下游步骤的底物。这个反应是由酶的复合物催化的,包括氧化氢或甲酸的成分和沿着不同的能量路径分裂两个电子。

  作者纯化并制备了酶复合物的厌氧低温电子显微镜样品,产生了3~3.5埃(10-10米)分辨率的3兆达顿六聚体结构。铁硫辅助因子的排列提供了一个电子分叉是如何耦合到大蛋白质运动的解释,这预期存在于多个构象状态。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abg5550

  原子和分子的涡旋光束

  携带轨道角动量的光子和电子涡旋光束的发现已经引领了光学成像、光学和电子显微镜、通信、量子光学和微操作方面的显著进展。

  为了将这一进展扩展到其他类型的光束,作者演示了由氦原子和二聚体组成的涡旋光束的产生。这些涡旋光束是具有大相干长度的超音速光束,由带有叉位错的纳米光栅衍射而成。

  由具有内部自由度的非基本粒子组成的涡旋光束是量子力学在宏观尺度上的直接表现,为人们期待已久的应用铺平了道路。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abj2451

打印 责任编辑:阎芳
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