国外科技动态ITU全球29亿人仍处于离线状态

　　弱磁场下扭曲双层石墨烯奇异分数态首现
　　美国哈佛大学与麻省理工学院的研究人员合作，首次在弱磁场下观察到扭曲的双层石墨烯的奇异分数态。这项研究发表在15日的《自然》杂志上，为未来的量子设备和应用铺平了道路。
　　奇异的量子粒子和现象只有最极端的条件才会出现。换句话说，必须具备极低的温度或极高的磁场。人们已经对室温超导做了很多研究，但在弱磁场至零磁场下产生奇异的分数电荷粒子，对未来量子材料和应用同样重要，包括新型量子计算。
　　这项研究的资深作者、哈佛大学工程与应用科学学院物理学和应用物理学教授阿米尔·亚科比说：＂凝聚态物理领域的目标之一是获得磁场低到零的奇异粒子。有理论预测说，我们应该能看到这些弱至零磁场的奇异粒子，但此前还没有人能观察到它。＂
　　研究人员从一种被称为＂分数陈绝缘体＂的特殊量子状态着手。陈绝缘体是拓扑绝缘体，这意味着它们在表面或边缘导电，但在中间不导电。在分数陈绝缘体中，电子相互作用形成所谓的准粒子，这是一种从大量其他粒子之间复杂的相互作用中产生的粒子。和基本粒子一样，准粒子也有明确的性质，比如质量和电荷。
　　在分数陈绝缘体中，材料内部的电子相互作用非常强，准粒子被迫携带正常电子电荷的一小部分。这些分数粒子具有奇特的量子特性，可用于创建强大的量子比特，对外界干扰具有极强的弹性。
　　为了建造绝缘体，研究人员使用了两片石墨烯，它们以所谓的＂魔角＂扭曲在一起。扭曲揭示了石墨烯新的、不同的性质，包括超导性，以及被称为＂陈能带＂的状态，这些状态具有产生分数量子态的巨大潜力。
　　研究人员称，这些陈能带就像装满电子的水桶。为了产生分数态，研究人员需要在＂水桶＂中的一小部分装满电子。但只有当＂桶＂中的所有电子必须具有几乎相同的性质时，电子的贝里曲率变得均匀，才能出现分数的陈绝缘态。为此，研究人员添加了一个非常小的磁场，使电子之间均匀分布贝里曲率，从而能在扭曲的双层石墨烯中观察到分数的陈绝缘体。
　　研究人员表示，在魔角扭曲的双层石墨烯中发现了低磁场分数的陈绝缘体，开启了拓扑量子物质领域的新篇章。它提供了将这些奇异状态与超导电性耦合起来的现实前景，可能会创造和控制更奇异的拓扑准粒子，也就是所谓的＂任意子＂。
　　（来源：科技日报）
　　宇宙膨胀速度超预期添新证
　　宇宙膨胀率，即哈勃常数提供了对宇宙规模、年龄和密度的重要估计。近日，根据哈勃太空望远镜的最新测量，宇宙空间中一些未知的＂成分＂正迫使宇宙比科学家根据模型预测的速度更快地膨胀。
　　自从天文学家埃德温·哈勃1929年发现哈勃常数以来，天文学家们就一直在争论它的真实数值，因为他们意识到在早期宇宙观测和晚期宇宙观测之间，这个数字存在着差异。
　　多年来，关于宇宙膨胀速度比预期更快的证据不断出现，其本身并不新鲜。然而，在一项新研究中，一组使用哈勃太空望远镜的研究人员收集了新的数据，似乎证实了这样一种理论，哈勃常数不断出现差异，是天文学家尚未发现的某种神秘的基本因素造成的。
　　研究人员基于两种方法预测哈勃常数。宇宙学家利用普朗克卫星研究来自早期宇宙的第一束宇宙光，即大爆炸后约38万年，并已确定该常数约为67。这意味着宇宙每隔326万光年就会以每秒约67公里的速度膨胀。
　　然而，研究晚期宇宙中的恒星和星系的天文学家们，测量出在恒星诞生和星系形成之后，哈勃常数大约为74。
　　因此，这两个数字是不一致的。此外，研究还指出了一些关键的宇宙成分，如＂暗能量＂，据信这些成分推动了宇宙的加速膨胀。
　　（来源：科技日报）
　　本世纪末1500种语言或不再使用
　　基于一个类似于预测物种损失的新模型，澳大利亚研究团队分析了6511种仍在使用或已停止使用的语言后得出结论说，到本世纪末，1500种语言将不再被使用，这相当于每个月有一种语言消失。这项新研究还确定了使语言处于高风险处境的原因，包括更密集的公路网、更高的教育水平甚至气候变化等。
　　论文合著者、澳大利亚国立大学的林德尔·布罗姆教授说，在全世界7000种公认的语言中，约有一半目前处于濒危状态，＂如果不立即干预，到2100年，语言损失将增加5倍。到本世纪末，1500种语言可能不再被使用＂。
　　发表于《自然·生态与进化》的该研究成果，列出了迄今最全面的使濒危语言处于不再被使用的高风险因素。研究发现，受教育年限越长，语言濒危程度越高。这表明我们需要开设双语课程，提升当地人同时使用地方语言以及通用语言的能力。
　　布罗姆指出：＂此外，在我们调查的51个因素中，我们还发现了一些出乎意料的风险点，其中包括道路密度，连接乡村与城市、城市与城市的道路越密集，语言濒危的风险就越高。＂
　　研究人员说，这一发现对保护澳大利亚原住民所说的许多濒危语言也有重要的启示。昆士兰大学的费莉希蒂·米金斯教授说：＂在世界范围内，澳大利亚语言的丧失率很高。此前，澳大利亚有250多种语言被使用，多语言是常态。现在只有40种语言仍然在使用，其中12种语言被儿童学习。＂
　　目前科学家们对语言损失的估计相差很大，一些人预测，到下个世纪初，多达90%的语言可能不再被使用。
　　（来源：科技日报）
　　ITU：全球29亿人仍处于离线状态
　　国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇神经科学研究论文，科研人员通过一项小鼠研究发现，锻炼能提高那些或对大脑具有保护作用的抗炎因子水平。
　　该研究表明，如果将这些抗炎因子转移到不锻炼的小鼠体内，也能提高它们的学习和记忆力；一小组认知损害患者在坚持锻炼6个月后，体内这些抗炎因子也会有所增加。这一研究结果对身体锻炼如何有益大脑的机制提出了新的见解。
　　论文通讯作者、美国斯坦福大学医学院托尼·维斯·科雷(Tony Wyss-Coray)和同事从不运动的小鼠和使用跑步机28天的小鼠体内分别采集了血浆，并将这些血浆注射到不运动的年轻小鼠体内。
　　他们研究发现，注射了跑步小鼠血浆的小鼠，其海马细胞增殖和存活率显著增加，这与在运动小鼠体内观察到的由跑步产生的直接效应类似。注射了跑步小鼠血浆的小鼠，其环境和空间的学习以及记忆力也有所增强。
　　他们还发现，在进行6个月的身体锻炼干预后，20名轻度认知损害患者血浆中的簇集蛋白水平有所上升。
　　这项研究结果表明，血浆中可能存在对大脑有益的可转移的抗炎＂运动因子＂，可为开发阿尔茨海默病这类疾病的治疗手段指出新方向。
　　（来源：中新网）
　　俄开发能找到血液中癌细胞的新技术
　　俄罗斯萨拉托夫国立大学科研人员确定了黑素瘤细胞受到激光辐射发热并产生的超声波信号参数，从而开发出找到血液中癌细胞的有效技术。相关研究结果近日发表在《科学报告》上。
　　众所周知，大约90%癌症患者的死亡与癌细胞转移有关，初生肿瘤的癌细胞进入淋巴和血管，并进一步通过生物液流扩散至全身。在许多情况下，可以通过外科手术成功切除初生肿瘤，非转移性癌症可以治愈。然而，发生在不同器官中的转移性恶性肿瘤很难被治愈。在这种情况下，当治疗尚有效时，尽早在患者血液中发现循环肿瘤细胞是很重要的，而流式细胞测定法可根据光散射和荧光信号研究血液。
　　俄研究人员称，为了＂看到＂血液中感兴趣的外来物，如循环肿瘤细胞，在研究中使用了光声学技术，它集激光医学（如使用激光脱毛）和超声波装置于一体。如果细胞吸收了激光波长上的辐射，它们就会发热，材料会发生热膨胀，产生与信号非常相似的声音，它用于超声波医疗设备。因为信号水平受癌细胞生长条件和阶段的影响很大，据此可以寻找在哪些激光参数下黑素瘤细胞开始有效加热并产生超声波信号。
　　俄科研人员根据研究结果开发出人工＂癌细胞＂，它们在相同的参数下开始＂发声＂，整体上表现得像癌细胞一样。人工＂癌细胞＂具有完全生物相容性，将它们注射到实验室的小鼠血液中，借助已开发的光声学流动式血细胞计数器＂看到＂了它们。