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《国家科学院院刊》

科学家揭示自旋玻璃中的多重分形行为

西班牙马德里康普顿斯大学Isidoro González-Adalid Pemartín等人揭示了自旋玻璃中的多重分形行为。相关研究1月4日发表于美国《国家科学院院刊》。

研究人员利用Janus II定制超级计算机，局部研究了自旋玻璃相关函数。当对距离相同的两个地点进行比较时，会发现剧烈的波动。研究人员通过计算奇异谱及其相应的勒让德变换，来表征自旋玻璃相干长度随时间增长时这些波动的尺度。

相对较少的位点对控制着对磁场响应的平均相关性。研究人员解释了在小尺度上存在的剧烈波动，与长期以来被认为描述自旋玻璃动力学的平滑、自平均行为之间的协调关系。

相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2312880120

《自然-物理学》

连续体中束缚态的可重构量子流体分子研究

意大利纳米技术研究所Daniele Sanvitto等人研究了连续体中束缚态的可重构量子流体分子。相关研究1月4日发表于《自然-物理学》。

研究人员展示了极化子在连续介质中凝聚成负质量束缚态的现象，这一过程受相互作用诱导的状态限制。这一发现为光量子流体的光学可编程分子阵列提供了新的可能性。研究人员使用这种光学捕获机制证明，这种人工分子复合物显示出具有不寻常拓扑电荷多重性的宏观模式杂化。

此外，他们还通过构建扩展的单原子链和双原子链，证明了该技术的可扩展性。这些链显示出非厄米能带的形成和微隙的打开，进一步验证了该研究的可行性和实用性。这一发现为强耦合状态下的大规模、可再编程、驱动、耗散多体系统提供了新的见解。

据悉，在连续介质中，拓扑束缚态是一种特殊的受限波动力学对象，为增强紧凑光子器件中的光-物质相互作用提供了有效途径。特别是它们在强耦合状态下展现出的大质量因子，最近被证实能够引发连续体中束缚态的极化玻色-爱因斯坦凝聚现象。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41567-023-02281-3

《自然-地球科学》

寒冷地区表层矿物土壤中颗粒有机碳的优势

西班牙农业科学研究所Pablo García-Palacios等人揭示了寒冷地区表层矿物土壤中颗粒有机碳的优势。相关研究1月4日发表于《自然-地球科学》。

研究人员综合了对矿物层中颗粒和矿物相关有机碳的现场配对观测结果，以及实验变暖数据，以研究颗粒部分是否在寒冷地区占主导地位，以及这是否与变暖导致的土壤有机碳损失高于其他生物群落有关。

研究结果表明，与较温和的生物群落相比，寒冷地区的土壤有机碳最容易受到变暖的影响，这种脆弱性是由气候变暖导致的较高的颗粒碳损失介导的。寒冷地区大量的土壤碳积累似乎主要分布在更脆弱的颗粒部分，而不是更持久的矿物相关部分，这支持了强有力的陆地碳-气候反馈的可能性。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-023-01354-5