評(píng)估實(shí)現(xiàn)塑料零污染的方案

　　塑料污染是一個(gè)日益嚴(yán)重的普遍問(wèn)題。為了評(píng)估減少塑料污染干預(yù)措施的有效性，科學(xué)家對(duì)2016年至2040年期間全球塑料系統(tǒng)中城市固體廢物和四種微塑料來(lái)源的存量和流動(dòng)進(jìn)行了建模。

　　通過(guò)實(shí)施所有可行的干預(yù)措施，塑料污染比2016年減少了40%，與2040年相比減少了78%。即使采取立即和協(xié)調(diào)一致的行動(dòng)，仍有7.1億公噸的塑料廢物累積進(jìn)入水生和陸地生態(tài)系統(tǒng)。

　　為了避免塑料在環(huán)境中大量堆積，迫切需要采取協(xié)調(diào)一致的全球行動(dòng)來(lái)減少塑料的消耗；提高廢物再利用、收集和循環(huán)再造率；擴(kuò)大安全處置系統(tǒng)；以及加快塑料價(jià)值鏈創(chuàng)新。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/science.aba9475

　　通過(guò)化學(xué)吸附井和物理吸附井進(jìn)行微觀吸附

　　吸附涉及分子在固體表面的碰撞，并通過(guò)一個(gè)動(dòng)態(tài)的途徑能達(dá)到平衡以失去入射能。造成能量損失的相互作用一般包括化學(xué)鍵的形成（化學(xué)吸附）和非鍵的相互作用（物理吸附）。

　　在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)揭示了一個(gè)定量的能量景觀和一個(gè)分子與原型系統(tǒng)表面平衡的微觀途徑：CO吸附在Au（111）上。雖然最小能態(tài)是物理控制的，但氣體相分子的初始捕獲，加上高能分子束，會(huì)進(jìn)入亞穩(wěn)化學(xué)吸附狀態(tài)。

　　化學(xué)吸附態(tài)的隨后熱衰變使分子達(dá)到物理吸附的最小值。通過(guò)精準(zhǔn)平衡，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)熱吸附到兩種結(jié)合狀態(tài)在所有溫度下都很重要。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abc9581

　　預(yù)計(jì)中的塑料垃圾增長(zhǎng)超出減少塑料污染的努力

　　塑料污染是一個(gè)全球性的威脅，幾乎影響著全球每一個(gè)海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)。為此，正在采取多級(jí)緩解戰(zhàn)略，但缺乏對(duì)這些戰(zhàn)略如何減少塑料排放的定量評(píng)估。

　　科學(xué)家評(píng)估了減少塑料廢物、廢物管理和環(huán)境恢復(fù)這3種總體管理策略在不同努力水平上的影響，以估計(jì)173個(gè)國(guó)家到2030年的塑料排放量?？茖W(xué)家估計(jì)，2016年全球產(chǎn)生的塑料垃圾中有1900萬(wàn)至2300萬(wàn)噸（11%）進(jìn)入了水生生態(tài)系統(tǒng)。

　　考慮到各國(guó)政府目前作出的承諾，到2030年，年排放量可能達(dá)到每年5300萬(wàn)公噸。要把排放量降低到遠(yuǎn)低于這一預(yù)測(cè)的水平，就需要做出非凡的努力來(lái)改變?nèi)蛩芰辖?jīng)濟(jì)。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/science.aba3656

　　固態(tài)自旋量子比特中的通用相干保護(hù)

　　退相干限制了量子比特的物理實(shí)現(xiàn)，而退相干的緩解對(duì)量子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)碳化硅缺陷基態(tài)電子自旋的時(shí)鐘躍遷進(jìn)行微波修飾，構(gòu)造了一個(gè)嵌入到退相干保護(hù)子空間中的魯棒量子比特。

　　量子比特被通用保護(hù)，不受磁、電和溫度波動(dòng)的影響，這些因素幾乎占了固態(tài)中所有相關(guān)的退相干通道。這使得量子位元的非均勻去相時(shí)間增加了4個(gè)數(shù)量級(jí)（>22毫秒），而它的哈恩回波相干時(shí)間接近64毫秒。

　　這一結(jié)果表明，在廣泛選擇的量子架構(gòu)中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的一致性改進(jìn)，僅需很少的關(guān)鍵平臺(tái)獨(dú)立組件。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abc5186