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劍橋大學的一個團隊製作了一種新穎的二維玻色玻璃，這是一種所有粒子都保持固定在原位的物質相，能夠永久保存複雜的圖案。

這項發現有望在量子計算領域取得突破，包括提高數據穩定性和減少退相干。

劍橋卡文迪許實驗室的物理學家創造了第一個二維版本的玻色玻璃，這是一種挑戰統計力學的新型物質相。該研究的詳細資訊已發表在《自然》雜誌上。

了解 Bose 玻璃特性

顧名思義，玻色玻璃具有一些玻璃性質，並且 越南 電話號碼庫 其中所有粒子都是局部化的。這意味著系統中的每個粒子都黏在自己身上，而不是與其鄰居混合。如果咖啡是本地化的，那麼當將牛奶攪拌到咖啡中時，複雜的黑白條紋圖案將永遠保留，而不是被洗掉到平均水平。

為了創造這種新的物質相，該小組重疊了幾束雷射光束以創造出一種準週期圖案，這種圖案像傳統晶體一樣是長程有序的，但不是周期性的，這意味著，就像彭羅斯平舖一樣，它永遠不會重複。當用冷卻至納開爾文溫度（接近絕對零度）的超冷原子填充所得結構時，原子形成了玻色玻璃。

量子計算的影響

領導這項研究的卡文迪什實驗室多體物 電子商務：優化客戶滿意度的基礎是什麼 理學教授 Ulrich Schneider 表示：“定位不僅是統計力學中最難破解的難題之一，而且還有助於推進量子計算。”由於局部系統不會與周圍環境混合，因此儲存在局部系統中的量子資訊將保存更長時間。

「大型量子系統的一個很大的限制是我們無法在電腦上對它們進行建模，」施耐德說。 「為了準確地描述這個系統，我們必須考慮它的所有粒子及其所有可能的配置，這個數字成長得非常快。然而，我們現在有了一個現實生活中的二維例子，我們可以直接研究和觀察它的動態和統計數據。

量子模擬研究

施耐德和他的團隊專注於量子模擬和 歐洲數據 量子多體動力學的研究。他們使用超冷原子來研究多體效應，在沒有大型全量子電腦的情況下，無法對多體效應進行數值模擬。

通常，這個問題會大大簡化，因為系統總是會鬆弛到熱狀態，在這種狀態下，只有系統的溫度很重要，而大多數其他細節都消失了。這被稱為遍歷，構成了統計力學的基礎，而統計力學是我們理解物質的支柱之一。 「例如，只需知道倒入的牛奶量就足以預測長時間攪拌後咖啡的最終顏色，」施耐德解釋道。 「然而，如果我們想預測攪拌過程中白色和黑色漩渦的完整結構，重要的是要知道牛奶被倒入哪里以及如何精確地進行攪拌。”

有趣的是，Bose 玻璃似乎是非遍歷的。這意味著它不會“忘記其細節”，因此對其進行建模將需要所有細節。這使其成為多體定位的主要候選者。長期願望和發現

該研究的第一作者 Jr-Chiun Yu 博士說：“找到一種具有多體定位的系統或材料是我們的長期願望。” 「這種材料不僅可以為基礎研究提供許多新的可能性，還可以為建造量子電腦提供新的可能性，因為儲存在這樣的系統中的量子資訊應該保持更本地化，而不是洩漏到其環境中——這一過程稱為’退相干’，困擾著許多當前的量子計算平台。

研究人員對我們的大

腦如何運作有了深入的了解

佛羅裡達州立大學認知計算神經科學小組 委內瑞拉 電話號碼庫 的研究人員強調了大腦的預測編​​碼能力，這對於適應性行為至關重要。利用人工智慧和癲癇患者的數據，他們發現自發性的大腦活動在大腦如何在沒有外部刺激的情況下處理資訊方面發揮著至關重要的作用。這些發現可能會改善腦部疾病的診斷和治療方法，並激發模仿大腦功能的人工智慧技術。預測編碼和大腦功能

一句話中接下來是什麼？接下來我會看到什麼？當我這樣做時，環境會發生什麼變化？ 當我這樣做時，我的身體會發生什麼？人類的大腦不斷地被各種複雜性和抽象性的層次所佔據，以預測接下來會發生什麼。這被稱為預測編碼，被認為是人類超級器官的主要任務之一，它使適應性行為成為可能，並使我們能夠在周圍環境中找到自己的方位。

FAU 計算機科學 5 模式識別系主任、認知計算神經科學小組的 Patrick Krauss 博士和 Achim Schilling 博士成功地強調了這一廣泛持有的假設，並在他們最近的研究中貢獻了新的發現。

神經科學的創新研究

兩位物理學家和神經科學家使用自動 測試氣泡計劃：一個易於使用且完整的專案管理軟體 編碼器分析了人腦的自發活動，自動編碼器是一種先進的人工智慧形式，可以在我們大腦提供的複雜數據量中感知模式和聯繫，而使用更傳統的方法是無法實現的。這要歸功於他們與埃爾蘭根大學癲癇中心研究人員（演講者： Hajo Hamer 教授、博士）的合作。該中心的癲癇患者在手術切除致癲癇病灶之前會接受植入大腦的電極。

利用由此獲得的特別罕見且因此特別有價值的數據，研究人員做出了一項發現，帶來了突破性的結果：我們大腦中的某些自發性活動，稱為局部場電位事件（LFP） ，能夠給出關於我們的大腦如何運作的決定性指標。即使在沒有外部刺激的情況下，這些自發性訊號似乎在我們的大腦如何處理訊息方面發揮著重要作用。來自自發性大腦活動的見解

「在我們的研究中，我們意識到我們的大腦在這些 LFP 定義的活躍狀態中不斷發展。就好像我們的大腦不斷地考慮接下來可能發生的事情的各種選擇，即使我們當時沒有做或感知任何特定的事情，也沒有及時接收到任何外部刺激，」帕特里克·克勞斯博士強調。

「我們也發現，這些 LFP 的形式可以決定大腦內訊息流的方向。這可以讓我們深入了解思想和情感在我們的大腦中是如何處理的，」阿希姆·席林博士補充道。

透過人工智慧推進大腦研究

這些發現不僅開闢了新的研究途徑，還可能 歐洲數據 帶來更好的腦部疾病診斷和治療方法。這些基於人工智慧的方法還可以與正常的腦電圖或腦磁圖測量結合使用，將電極附著在頭骨表面測量大腦活動。

「了解我們的大腦在休息時通常做什麼可以很好地用於診斷目的。如果我們能夠更好地了解大腦如何運作和處理訊息，這將使我們能夠開發出更具體的神經系統疾病診斷和治療方法，」Achim Schilling 博士強調。 “例如，如果大腦進入與外部刺激不相關的狀態，這可能是病理變化的跡象。”

中國研究人員在難以捉摸的質量間隙中發現了一個低質量

透過結合徑向速度和天體測量學，他們在一個廣泛的雙星系統中識別出了這個黑洞，挑戰了現有的雙星演化和黑洞形成理論。這項重大發現不僅為已知的黑洞質量範圍增加了一個新成員，而且還為雙星系統和恆星演化的動力學提供了重要的見解。

黑洞研究的突破

中國研究人員利用徑向速度和天體測 烏拉圭 電話號碼庫 量方法發現了一個有前景的質量隙黑洞。該研究於9月10日在線發表在《自然天文學》雜誌。這項研究由中國科學院國家天文台副研究員王松博士領導的團隊完成。

在過去的六十年裡，科學家利用 X 射線方法發現了兩打恆星質量黑洞。這些黑洞的質量分佈主要在5到25個太陽質量之間，顯示質量在3到5個太陽質量之間的黑洞很少。

質量間隙可能是由超新星爆炸期間的特殊機制引起的，這種機制阻止了在此質量範圍內形成黑洞。這也可能是由於觀測偏差造成的，因為包括低質量黑洞在內的雙星在超新星爆炸期間更容易受到出生踢的破壞，因此更難被發現。

發現隱藏的黑洞

儘管雷射干涉儀重力波天文台最近 行銷投資報酬率：如何計算行銷活動的有效性？ 的引力波觀測揭示了這個質量間隙內存在緻密物體，但雙星中是否存在低質量黑洞的問題仍然存在爭議。這樣的系統預計是非相互作用的，並且不發射 X 射線，並且可以使用徑向速度和天體測量方法來搜尋。開創性的發現

這項研究利用從大天區多目標光纖光譜望遠鏡（LAMOST）獲得的光譜和來自蓋亞的天體測量數據，對含有緻密成分的雙星進行了搜尋。

研究人員在雙星系統 G3425 中發現了一個低品質暗天體。可見恆星是一顆紅巨星，質量約2.7個太陽質量，而暗天體的質量約為3.6個太陽質量，範圍為3.1至4.4個太陽質量。除了紅巨星之外，系統中沒有任何其他成分發出光，證明暗伴星是一個黑洞，其質量落在質量間隙內。

對天文物理學的影響

更值得注意的是，G3425 是一顆寬雙星，軌道 歐洲數據 周期約 880 天，偏心率接近零。研究人員發現很難透過標準的二元進化過程來解釋它的形成。因此，這種令人驚訝的寬圓軌道的形成挑戰了當前的雙星演化和超新星爆炸理論。

該研究表明，結合徑向速度和天體測量學可以有效地探測雙星系統中的靜態緻密天體。這個有趣的系統強烈表明含有低質量黑洞的雙星系統的存在，並且可以為雙星系統的形成和演化提供新的見解。

參考文獻：“圓形軌道寬雙星中的潛在質量隙黑洞”，作者：王松、趙新林、馮發波、葛宏偉、邵勇、崔英振、高世傑、張立夫、王培、李雪，白中瑞、袁海龍、黃陽、袁海波、張志祥、團毅、向茂勝、李振偉、李坦達、張俊波、張猛、韓恆庚、範冬偉、李向東、陳雪飛、劉正偉、孟向存，劉慶中、張浩桐、顧偉民和劉繼峰，2024 年9月10 日，自然天文學。

最近的研究表明，植物含有所有必需胺基酸，揭穿了長期以來的誤解。

Neal D. Barnard 醫學博士於 2024 年 8 月 1 日發表的《新英格蘭醫學雜誌》致編輯的一封信強調了植物性蛋白質相對於動物性蛋白質的顯著健康益處。與普遍的誤解相反，巴納德博士的研究結果表明，植物提供所有必需氨基酸——蛋白質的基本成分。其中，有九種是必需的，這意味著人體無法自行合成它們；然而，它們都存在於植物來源中。

「此外，與動物性蛋白質相比，植物性蛋白質可以降低死亡率，」非營利公共衛生倡導組織負責任醫學醫師委員會主席、喬治華盛頓大學醫學兼職教授巴納德博士說。 “哈佛大學的一項重要研究表明，當食用植物蛋白質而不是牛肉、家禽、魚、乳製品或雞蛋中的蛋白質時，死亡率會降低。”

植物性飲食的營養考量

從植物性飲食中獲取營養的人們 美國電話號碼庫 患糖尿病、肥胖、心臟病和癌症的風險較低。即便如此，任何飲食習慣的人都應該注意自己對維生素 B12 和其他營養素的需求。

這封信是為了回應《新英格蘭醫學雜誌》一篇介紹新營養系列的文章而發表的。 「許多人現在正在轉向植物性飲食，他們的營養在此過程中得到改善，」巴納德博士說。

參考文獻：Steven B. Heymsfield 和 Sue A. Shapses 的“生命週期能量和常量營養素指南”，2024 年 4 月 10 日， 新英格蘭醫學雜誌。

人工智慧和神經科學：協同方法

雖然人工智慧被用作一種工具，但 HR中的GTA是什麼 兩位 FAU 研究人員的研究結果也可能有助於人工智慧的進一步發展。長期目標：受神經科學啟發的人工智慧能夠持續做出預測，即使它目前沒有處理任何輸入。 「例如，這對於整合到車輛中的人工智慧系統可能特別有用，尤其是在考慮安全時，」Achim Schilling 博士解釋道。

Patrick Krauss 博士繼續說道：“即使交通流量不多且汽車只是在高速公路上直線行駛，人工智能在後台考慮可能發生的交通事件也是有益的。做出反應。”

因此，Patrick Krauss 博士和 Achim Schilling 博士的研究表明，人工智慧和大腦研究之間的協同聯繫能夠擴展認知過程和大腦功能的已知界限，最終導致醫學診斷和治療領域的創新新方法。

技術和大腦研究的日益融合也表明，跨學科方法對於解碼自然界中發現的複雜系統具有決定性的作用。透過他們的發現，FAU 研究人員正在更好地理解可能是所有系統中最複雜的系統：人腦。

觀察結果和潛在應用

在實驗中，研究人員觀察到從玻色玻璃 歐洲數據 到超流體的驚人的急劇相變，類似於溫度升高時冰融化的過程。

「超流體是一種沒有任何阻力流動的流體，」劍橋大學前博士後研究員、現任北京大學助理教授宋博博士說，他為這項研究做出了貢獻。

「想像一下粒子在超流體中游動；不會有摩擦，液體也不會減慢它們的速度。這種性質稱為超流動性，與超導性有密切關係。莫特絕緣體、新觀察到的玻色玻璃和超流體與另一個量子相一起構成了玻色-哈伯德模型的基態，該模型描述了相互作用和無序系統中玻色子的物理現象。

玻色玻璃和超流體是物質的不同相，如冰和液態水。然而，就像一杯水中的冰塊一樣，其係統中的原子可以在同一實驗中形成兩個相。實驗結果證實了最近的理論預測，揭示了玻色玻璃的形成和演變過程，因此現在科學家可以開始考慮它的應用。警示性結論

然而，儘管未來存在令人興奮的機遇，施耐德認為我們應該謹慎行事。 「關於 Bose 玻璃及其與多體定位的潛在聯繫，我們仍然有很多不了解的地方，無論是熱力學還是動力學特性。在我們嘗試尋找它的用途之前，我們應該先集中精力回答更多這些問題，」施耐德總結道。

參考文獻：的“觀察光學準晶體中的二維 Bose 玻璃”，2024 年 9 月 11 日。

異丙酚通常用於醫院手術室和重症監護室，用於使患者鎮靜，確保他們的舒適度或在侵入性手術中導致患者完全失去意識。

當麻醉醫師給予異丙酚時，異丙酚起效迅速，且大多數患者耐受性良好。但是，當患者被置於危險之下時，大腦內部會發生什麼？

用異丙酚研究意識

密西根大學研究意識本質的研究人員成功地 英國電話號碼庫 使用這種藥物來識別無意識狀態背後複雜的大腦幾何結構，為傳統上難以研究的大腦結構提供了前所未有的視角。

「意識一直是從不同角度進行研究的主題，了解意識的神經生物學基礎對神經學、精神病學和麻醉學等多個醫學學科具有重大影響，」麻省理工學院研究助理教授黃子瑞博士說。大學醫學院麻醉學。

迄今為止，研究人員一直在爭論麻醉劑如何抑制意識。具體來說，作用部位是否主要位於丘腦（大腦深處的一個蛋形結構，從我們看到的、觸摸的和聽到的訊息中接收訊息），還是位於大腦皮質（以複雜的方式處理這些訊息）。

由喬治·馬舒爾 (George Mashour) 黃領導的一項新研究發表在《自然通訊》雜誌上。密西根大學意識科學中心的 Anthony G. Hudetz 博士首次概述了異丙酚如何改變人類這兩個重要區域的腦細胞之間的連結。

大腦圖譜與意識

健康志願者中繪製了異丙酚鎮靜之前、期間 專業名片上該寫什麼？ 和之後大腦結構的變化。這使得他們能夠在研究參與者進入和退出無意識狀態時監測流向大腦區域的血流。

黃解釋說，在基線時，丘腦的特定核團（腦細胞簇）和非特定核團的活動水平處於平衡狀態，這些特定核團將感覺訊息發送到皮質的高度定義區域（稱為單峰處理），而非特定核團則將訊息更分散地傳送到整個皮層。

丘腦加工的發現

研究團隊發現，在深度鎮靜下，丘腦負 歐洲數據 責跨模式處理的腦細胞簇的活動急劇減少，導致主要的單峰模式，這表明雖然仍然接收感覺輸入，但這些輸入沒有整合。

“二十多年來，該領域一直關注丘腦和皮質的麻醉效果，我相信這項研究極大地推進了神經生物學的發展”，麻醉學和藥理學教授、麻醉學和藥理學教授、該研究該中心的創始人George Mashour 博士說。

接下來，他們發現了在向無意識狀態轉變中發揮作用的特定細胞類型及其與丘腦處理變化的關係。黃說，丘腦至少包含兩種不同的細胞類型：核心細胞和基質細胞。

「我們現在有令人信服的證據表明，丘腦基質細胞與高階皮質的廣泛聯繫對於意識至關重要，」密西根大學麻醉學教授、意識科學中心現任主任胡德茨說。

想像皮質像洋蔥一樣分層，核心細胞連接到較低層，而基質細胞以更分散的方式連接到較高層。透過測量 mRNA 表現特徵（例如細胞的 ID 徽章），他們能夠發現基質細胞活性的破壞在向無意識轉變過程中比核心細胞發揮了更大的作用。另一個令人驚訝的是，GABA（大腦中一種主要的抑制性傳遞物質，通常被認為是異丙酚作用的關鍵）似乎並沒有像預期的那樣發揮重要作用。

黃說：“結果表明，深度鎮靜期間意識喪失主要與分佈在整個丘腦的基質細胞的功能破壞有關。”

NASA的 NEO Surveyor 是一架紅外線太空望遠鏡，正在噴射推進實驗室建造，旨在探測對地球構成威脅的難以發現的小行星和彗星。

該太空船定於 2027 年發射，將從 L1 拉格朗日點運行，使用先進的紅外線探測器來發現和追蹤近地天體，包括暗小行星和潛在的地球特洛伊木馬。跨機構的協作努力增強了其使命，確保採取強有力的行星防禦方法。

NEO測量員

美國太空總署的新型小行星搜尋太空船 烏克蘭 電話號碼庫 正在南加州的美國太空總署噴射推進實驗室成型。這台尖端的紅外線太空望遠鏡被稱為 NEO Surveyor（近地天體測量儀），它將尋找最難發現的可能對我們的星球造成危害的小行星和彗星。事實上，它是該機構第一台專門為行星防禦設計的太空望遠鏡。

該太空船計劃於 2027 年底發射，將行駛 100 萬英里到達地球和太陽之間的一個重力穩定區域，稱為 L1 拉格朗日點。從那裡，其巨大的遮陽罩將阻擋陽光的眩光和熱量，使任務能夠在近地天體從太陽方向接近地球時發現和追蹤它們，這是其他天文台很難做到的。太空望遠鏡也可能發現被稱為「地球特洛伊」的小行星，它們在地球軌道上引導和尾隨，很難從地面或地球軌道上看到。

NEO Surveyor 依靠尖端探測器來觀察人眼不可見的兩個紅外光波段。近地天體，無論多黑，都會在太陽加熱時發出明亮的紅外線（見下圖）。正因為如此，望遠鏡將能夠發現不反射太多可見光的​​黑暗小行星和彗星。它還將測量這些物體，這對於可見光望遠鏡來說是一項具有挑戰性的任務，因為可見光望遠鏡很難區分小而高反射的物體和大而暗的物體。

「NEO Surveyor 經過優化，可以幫助我們完成一件具體的事情：讓人類能夠提前足夠遠的時間找到最危險的小行星和彗星，這樣我們就可以對它們採取一些措施，」NEO Surveyor 的勘測主管、美國太空總署教授Amy Mainzer 說。 「我們的目標是建造一艘能夠發現、追蹤和描述最有可能撞擊地球的物體的太空船。在這個過程中，我們將了解很多關於它們的起源和演變的知識。

儀器儀表和裝配

太空船唯一的儀器是它的望遠鏡。望遠鏡 如何使用SharePoint建立內部網路？ 的塊狀鋁製機身（稱為光具座）大約有洗衣機和烘乾機的大小，是在噴射推進實驗室的無塵室中建造的。它被稱為三鏡消像散望遠鏡，它將依靠曲面鏡將光線聚焦到紅外線探測器上，從而最大限度地減少光學像差。

「我們一直在仔細管理太空船望遠鏡反射鏡的製造，所有這些反射鏡均於 7 月在 JPL 無塵室中接收，」JPL 首席光學工程師 Brian Monacelli 說道。 「它的鏡子是使用鑽石車床用實心鋁成型和拋光的。每一項都超出了任務的性能要求。

莫納切利檢查了鏡子表面是否有碎片和損壞，然後噴氣推進實驗室的光機械技術人員和工程師團隊於八月將鏡子安裝到望遠鏡的光學平台上。接下來，他們將測量望遠鏡的性能並校準其鏡子。

優化太空船技術

望遠鏡的汞鎘碲化物探測器是對鏡子 歐洲數據 組件的補充，它們與美國宇航局最近退役的NEOWISE（近地天體廣域紅外線巡天探測器的縮寫）任務中使用的探測器類似。這些探測器的優點是它們不一定需要低溫冷卻器或冷凍劑來降低其工作溫度來探測紅外線波長。低溫冷卻器和冷凍劑會限制太空船的使用壽命。 NEO 勘測者號將透過使用其大型遮陽罩來阻擋陽光加熱望遠鏡並佔據月球以外的軌道來保持涼爽，從而最大限度地減少來自地球的熱量。

望遠鏡最終將安裝在太空船的儀器外殼內，儀器外殼正在 JPL 歷史悠久的High Bay 1 潔淨室中組裝，NASA 的航行者號、卡西尼號和毅力號等任務就是在這裡建造的。該外殼由深色複合材料製成，可散發熱量，有助於保持望遠鏡涼爽，並防止其自身的熱量模糊觀測結果。

一旦在未來幾週內完成，外殼將接受測試，以確保它能夠承受太空探索的嚴酷考驗。然後它將安裝在遮陽板的背面以及為太空船供電和控制的電子系統頂部。

NEO Surveyor 專案經理 Tom Hoffman 表示：「整個團隊為實現這一目標付出了很長時間的努力，我們很高興看到硬體與來自全國各地的機構和行業合作者的貢獻結合在一起。」在噴氣推進實驗室。 「從儀器外殼的面板和電纜到望遠鏡的探測器和鏡子，以及建造太空船的組件，硬體正在製造、交付和組裝，以建造這個令人難以置信的天文台。”

NEO Surveyor 的組裝可以透過JPL 的即時攝影機每週 7 天、每天 24 小時觀看。

一項開創性的研究提供了實驗證據，顯示意識的量子基礎透過證明影響神經元內微管的藥物可以延遲麻醉氣體引起的意識喪失，該研究支持了傳統經典物理理論的量子模型。這種量子視角可能會徹底改變我們對意識及其更廣泛意義的理解，可能會影響精神疾病的治療以及我們對人類與宇宙連結的理解。