1900年以來(lái)海平面上升的原因

自1900年以來(lái)，全球平均海平面上升的速度隨時(shí)間而變化，但造成海平面上升的因素仍不清楚。

在此，我們提出利用獨(dú)立觀測(cè)及其固有不確定性重建1900年以來(lái)海平面的概率框架。海洋熱膨脹、冰體損失和陸地儲(chǔ)水變化對(duì)海平面變化的貢獻(xiàn)之和與全球尺度和流域尺度觀測(cè)海平面變化趨勢(shì)和多年代際變化是一致的。

自1900年以來(lái)，由冰川數(shù)量減少造成的海平面上升是熱膨脹的兩倍。冰川和格陵蘭冰原的大量流失解釋了20世紀(jì)40年代全球海平面上升的高速率，而人工水庫(kù)蓄水的急劇增加是20世紀(jì)70年代低于平均水平的主要原因。

自20世紀(jì)70年代以來(lái)，海平面上升的加速是由海洋熱膨脹和格陵蘭島增加的冰蓋損失共同造成的。我們的結(jié)果將1900年以來(lái)觀測(cè)到的全球平均海平面上升的幅度與基于潛在過(guò)程的估計(jì)相一致，這意味著不需要額外的過(guò)程來(lái)解釋1900年以來(lái)觀測(cè)到的海平面變化。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2591-3

振蕩器網(wǎng)格態(tài)量子比特的量子糾錯(cuò)

為了超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)必須提高對(duì)量子位進(jìn)行邏輯操作的準(zhǔn)確性。在這里，我們通過(guò)反饋協(xié)議實(shí)驗(yàn)制備了方形和六邊形的GKP編碼狀態(tài)，該反饋協(xié)議包含了非破壞性測(cè)量，這些測(cè)量是由一個(gè)超導(dǎo)微波諧振腔作為振蕩器實(shí)現(xiàn)的。

科學(xué)家證明了一個(gè)編碼量子位的QEC與抑制所有邏輯錯(cuò)誤，在定量上與基于實(shí)驗(yàn)測(cè)量缺陷的理論估計(jì)一致?？茖W(xué)家的協(xié)議適用于其他連續(xù)變量系統(tǒng)，與之前的QEC實(shí)現(xiàn)相比，可以減輕各種噪聲過(guò)程產(chǎn)生的所有邏輯錯(cuò)誤，并促進(jìn)量子計(jì)算容錯(cuò)。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2603-3

硅氣凝膠的增材制造

硅氣凝膠因其超低導(dǎo)熱性和開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，在絕熱、催化、物理、環(huán)境修復(fù)、光學(xué)器件和超高速粒子捕獲等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

在此，科學(xué)家提出了一種墨水直寫技術(shù)，用于從稀釋的二氧化硅納米顆粒懸浮液中的二氧化硅氣凝膠粉漿中創(chuàng)建微型硅氣凝膠物體。由于高體積分?jǐn)?shù)的凝膠顆粒，墨水表現(xiàn)出剪切稀釋行為。

因此，在打印過(guò)程中，它們很容易通過(guò)噴嘴流動(dòng)，但在打印后它們的黏度迅速增加，以確保被打印的物體保持其形狀。印刷后，硅溶膠在氨氣中形成凝膠，使后續(xù)處理成為氣凝膠。

打印的氣凝膠是純硅，并保持典型的硅氣凝膠的高比表面積（751平方米/克）和超低導(dǎo)熱性。此外，科學(xué)家還演示了功能納米顆粒可以很容易地結(jié)合在一起。打印的硅氣凝膠對(duì)象可以用于熱管理，作為小型氣體泵和降解揮發(fā)性有機(jī)化合物。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2594-0

界面極性對(duì)稱引起的壓電熱釋電效應(yīng)

幾十年來(lái)，由于大量的獨(dú)特現(xiàn)象——例如光生伏打效應(yīng)、量子霍爾效應(yīng)及高溫超導(dǎo)——以及它們?cè)谌缃窦夹g(shù)設(shè)備中的關(guān)鍵角色，異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的界面一直是凝聚態(tài)物理研究的重點(diǎn)。

科學(xué)家表明，一個(gè)來(lái)自于異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面帶彎曲的內(nèi)建電場(chǎng)在其中誘發(fā)了極性對(duì)稱，從而產(chǎn)生了包括壓電和熱釋電在內(nèi)的自然功能，即使元件材料是中心對(duì)稱的。

科學(xué)家研究了由貴金屬和中心對(duì)稱半導(dǎo)體形成的經(jīng)典界面，即肖特基連接點(diǎn)，包括摻雜鈮的鍶鈦氧化物晶體、摻雜鈮的二氧化鈦晶體、摻雜鈮的鋇鍶鈦氧化物陶瓷和硅。

耗盡區(qū)內(nèi)嵌的電場(chǎng)在半導(dǎo)體中誘發(fā)極性結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生大量的壓電和熱釋電效應(yīng)。尤其是，界面的熱釋電系數(shù)和優(yōu)點(diǎn)比傳統(tǒng)的塊狀極性材料高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2602-4

作者：李言