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科技里程碑！量子計(jì)算機(jī)首次實(shí)現(xiàn)高能物理實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬

學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為種族是社會(huì)建構(gòu)概念，而非生物學(xué)分類。盡管自我報(bào)告的種族數(shù)據(jù)仍能反映社會(huì)環(huán)境對(duì)健康的影響（如歧視性政策），但研究者建議采用更精確的祖源分析方法，例如基因重組圖譜。政策層面，美國人口普查局已計(jì)劃在2030年普查中合并種族與民族選項(xiàng)，以適配人口混居的復(fù)雜現(xiàn)實(shí)。

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該結(jié)論目前僅適用于美國社會(huì)。在墨西哥、巴西等混血程度更高的國家，種族分類體系可能呈現(xiàn)不同模式。隨著科學(xué)進(jìn)展，未來或逐步淘汰傳統(tǒng)種族分類框架，轉(zhuǎn)向更精準(zhǔn)的基因祖源研究。

夸克等亞原子粒子可通過力場(chǎng)的“弦”相互聯(lián)結(jié)，當(dāng)這些弦被拉伸至斷裂時(shí)會(huì)釋放能量。近期，兩支國際研究團(tuán)隊(duì)利用量子計(jì)算機(jī)成功模擬了這一現(xiàn)象，并實(shí)時(shí)觀測(cè)其動(dòng)態(tài)過程。相關(guān)成果發(fā)表于《自然》（Nature）期刊，標(biāo)志著量子計(jì)算機(jī)在超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)的復(fù)雜模擬領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

模擬結(jié)果顯示，場(chǎng)中的弦結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)剛性、振動(dòng)或斷裂等狀態(tài)，甚至出現(xiàn)粒子解束縛現(xiàn)象。盡管該成果對(duì)材料物理研究具有潛在價(jià)值，但相比粒子對(duì)撞機(jī)中三維高能相互作用（涉及強(qiáng)核力）的完整模擬仍存在差距。專家坦言，目前尚未找到實(shí)現(xiàn)高能物理全模擬的技術(shù)路徑。

傳統(tǒng)煉油依賴沸點(diǎn)差異進(jìn)行熱分餾，而新技術(shù)采用分子尺寸過濾原理。研究人員設(shè)計(jì)了一種抗溶脹的薄膜，通過界面聚合法制成，可高效分離原油中的輕重組分。該薄膜基于改良的反滲透海水淡化膜材料，將傳統(tǒng)聚酰胺的酰胺鍵替換為剛性更強(qiáng)的亞胺鍵，并引入三蝶烯單體以精確調(diào)控孔徑，使碳?xì)浠衔锟焖偻ㄟ^而不引發(fā)薄膜膨脹。

6月6日（星期五）消息，國外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com）

將原油轉(zhuǎn)化為汽油、柴油等燃料的煉油過程消耗全球約6%的能源，并產(chǎn)生大量碳排放，其中大部分能耗用于加熱分離原油組分。麻省理工學(xué)院近期開發(fā)出一種革命性薄膜技術(shù)，有望將煉油能耗降低90%。

研究指出，傳統(tǒng)的大陸級(jí)祖源分類（如非洲、歐洲、亞洲）過于寬泛，可能掩蓋重要差異。細(xì)化分析發(fā)現(xiàn)，西中非祖源與較高體質(zhì)指數(shù)（BMI）相關(guān)，而東非祖源則關(guān)聯(lián)較低BMI，說明相近祖源群體也可能存在健康特征分化。

實(shí)驗(yàn)中，一支團(tuán)隊(duì)使用美國初創(chuàng)公司QuEra的Aquila量子處理器，將信息編碼在二維蜂窩結(jié)構(gòu)排列的原子上，通過光學(xué)鑷子固定原子狀態(tài)以模擬電場(chǎng)；另一支團(tuán)隊(duì)則通過谷歌量子人工智能實(shí)驗(yàn)室的Sycamore芯片，以超導(dǎo)環(huán)編碼量子場(chǎng)。兩者分別采用“類比量子模擬”和“數(shù)字量子模擬”策略：前者依賴原子間靜電作用自主演化，后者通過離散操作手動(dòng)調(diào)控。

半人馬天體：發(fā)現(xiàn)1500-2000顆，首次觀測(cè)其向彗星的演化過程。

測(cè)試顯示，該薄膜對(duì)甲苯與三異丙苯混合物的分離效率達(dá)原始濃度的20倍，并能有效處理工業(yè)級(jí)石腦油、煤油和柴油混合物。若實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，多級(jí)薄膜串聯(lián)系統(tǒng)可逐步替代傳統(tǒng)分餾塔，大幅降低能耗。

海外天體：柯伊伯帶天體達(dá)3.7萬顆（現(xiàn)約4000顆），助力研究海王星遷移歷史。

大型研究發(fā)現(xiàn)：美國人的基因祖源遠(yuǎn)比種族標(biāo)簽復(fù)雜

由英國女王大學(xué)、美國華盛頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)組成的國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，即將投入運(yùn)行的薇拉·魯賓天文臺(tái)（Vera C. Rubin Observatory）將探測(cè)到數(shù)百萬個(gè)新的太陽系小天體，包括小行星、彗星和其他矮行星，大幅提升人類對(duì)太陽系的認(rèn)知。

美國一項(xiàng)針對(duì)“全民研究計(jì)劃”（All of Us Research Program）參與者的研究發(fā)現(xiàn)，民眾自我報(bào)告的種族和民族身份與實(shí)際的基因祖源（genetic ancestry）存在顯著差異。該研究由美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）支持，分析了超過23萬人的基因組數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示多數(shù)人的基因構(gòu)成呈現(xiàn)跨大陸的混合特征，而非與種族標(biāo)簽嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。例如，自認(rèn)黑人或非裔美國人的群體中，非洲與歐洲祖源的比例差異顯著，而拒絕填報(bào)種族的參與者（90%以上為拉丁裔）則普遍具有非洲、歐洲和美洲原住民的混合祖源。

天文界重磅預(yù)測(cè)：未來十年，太陽系天體數(shù)量或暴增9倍！

主帶小行星：突破500萬顆（現(xiàn)140萬顆），首年獲取三分之一天體的顏色與自轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）

這座位于智利帕瓊山脊的天文臺(tái)配備8.4米西蒙尼巡天望遠(yuǎn)鏡和32億像素的“時(shí)空遺產(chǎn)巡天相機(jī)”（LSST Camera），能以六色濾光片掃描天空，每晚生成20TB數(shù)據(jù)，未來十年將構(gòu)建宇宙延時(shí)影像和太陽系高精度圖譜。研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的開源軟件“Sorcha”模擬顯示，魯賓天文臺(tái)將徹底改變小天體研究，使已知天體數(shù)量增長(zhǎng)4-9倍。

能源界重磅突破：MIT黑科技或讓煉油能耗直降90%

美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家指出，弦斷裂是粒子物理中尚未完全理解的關(guān)鍵過程。經(jīng)典計(jì)算機(jī)雖能計(jì)算粒子碰撞的最終結(jié)果，但無法完整模擬中間動(dòng)態(tài)。此次量子模擬的實(shí)現(xiàn)為此提供了新途徑。

麻省理工團(tuán)隊(duì)指出，界面聚合技術(shù)已在海水淡化領(lǐng)域成熟應(yīng)用，改造現(xiàn)有產(chǎn)線即可量產(chǎn)新型薄膜，具備快速推廣潛力。這項(xiàng)突破為石化行業(yè)減排提供了全新解決方案，若廣泛應(yīng)用，將顯著減少全球煉油領(lǐng)域的能源消耗與碳排放。（劉春）

魯賓天文臺(tái)的多色觀測(cè)能力將使研究從“黑白”步入“彩色”時(shí)代，其數(shù)據(jù)將幫助科學(xué)家重構(gòu)行星形成與演化歷史，并更精準(zhǔn)評(píng)估近地天體風(fēng)險(xiǎn)。該天文臺(tái)計(jì)劃于今年6月23日發(fā)布首批影像，年內(nèi)啟動(dòng)全面科學(xué)觀測(cè)。相關(guān)模擬工具和數(shù)據(jù)集已開源，供全球研究者使用。

近地天體：發(fā)現(xiàn)12.7萬顆（現(xiàn)3.8萬顆），潛在威脅天體探測(cè)率超70%，顯著提升行星防御能力。

圖：LSST相機(jī)所能觀測(cè)到的景象，包括小行星及其他天體。（圖片來源：Sorcha.space，華盛頓大學(xué)）

《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）

木星特洛伊群：增至10.9萬顆（現(xiàn)約1.5萬顆），揭示太陽系早期物質(zhì)組成。

《科學(xué)》網(wǎng)站（www.science.org）