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2021年6月3日探索科学要闻

时间:2021/6/4 21:16:46 点击:

  核心提示: 国际空间站机械臂受到太空垃圾撞击;中国科大首次实现多模式量子中继;谷歌发布人类大脑神经元连接3D重建地图;NASA宣布将执行两项探索金星的任务…… · 航天 · 国际空间站机械臂受到太空垃圾撞击...

国际空间站机械臂受到太空垃圾撞击;中国科大首次实现多模式量子中继;谷歌发布人类大脑神经元连接3D重建地图;NASA宣布将执行两项探索金星的任务……



· 航天 ·

国际空间站机械臂受到太空垃圾撞击


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图片来源:NASA/Canadian Space Agency


据加拿大航天局官网报道,国际空间站(ISS)的任务管理员近期在检测空间站外部的情况时,发现在一条器械臂上突然出现一个被太空垃圾砸出的小洞。目前该机械臂上覆盖的太空热毯和一小段臂架遭到损坏,其运行并未受到影响。由于这次撞击事件中太空垃圾碎片过小,不在监测范围中,因为目前还无法确认导致这次撞击的太空垃圾类型以及撞击的时间。NASA表示,对大多数在近地轨道运行的航天器来说,在同一轨道中运行的毫米大小的碎片就有可能带来最大程度的威胁,即导致航天器结束任务。由于目前许多国家正在积极推进太空探索项目,这些太空碎片对卫星、航天器的威胁也进一步扩大。



· 量子物理 ·

中国科大首次实现多模式量子中继


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图片来源:中国科学技术大学


由于单光子在光纤中的损耗问题,量子态在光纤中传输的距离被限制在百公里量级。为了建立覆盖全国乃至全球的量子网络,需要采用量子中继方案。中科大李传锋、周宗权研究组利用固态量子存储器和外置纠缠光源,首次实现两个吸收型量子存储器之间的可预报量子纠缠,演示了多模式量子中继。相关论文近日发表在《自然》杂志上。基于吸收型量子存储器的量子中继架构是目前理论上通信速率最优的量子中继方案。研究组在量子中继基本链路的演示实验中,实现了4个时间模式的复用,使得纠缠分发的速率提升到原来的4倍,实测的纠缠保真度达到了80.4%。该工作证实了基于吸收型量子存储构建量子中继的可行性,并首次展现了多模式复用在量子中继中的加速作用。(中国科学技术大学)



· 神经科学 ·

谷歌发布人类大脑神经元连接3D重建地图


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左:数据集中的一个子样本;右:5000个神经元以及兴奋性(绿色)和抑制性(红色)连接。图片来源:Google AI Blog


近日,谷歌发布了其与哈佛大学利希曼(Lichtman)实验室联合构建的人类大脑神经元连接3D重建地图。研究人员利用连续切片电子显微镜技术和自动化的算法,以4纳米的分辨率对体积约1立方毫米的大脑皮层组织进行成像、重建和注释,得到了包含数万个重建神经元、数百万个神经元片段和1.3亿个带注释的突触的人脑神经元连接3D重建“地图”,也称为数据集“H01”。该数据集大小为1.4PB(1PB=1024TB),是迄今在该分辨率下在所有物种中获得的最大的脑组织成像数据集,也是首个大规模的人类大脑皮层突触连接的数据集,目前已可通过Neuroglancer平台访问。相关的研究论文已发表于预印本研究网站bioRxiv。



· 行星科学 ·

NASA宣布将执行两项探索金星的任务


据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,NASA目前已确认两项金星探索任务——“DAVINCI+”和“VERITAS”,并计划在2028年至2030年间执行。作为“发现计划”的一部分,这2项任务都将获得5亿美元的经费。其中“DAVINCI+”将研究金星大气的组成和演化过程,并确认金星上曾经是否有过海洋。此外,它还将拍摄首张高分辨率、能展示金星地质特征的图片。“VERITAS”将对金星表面进行3D测绘,了解金星的地质历史、是否存在板块构造,以及现在是否仍有活跃的火山活动。这两项计划将能帮助科学家了解,为何金星具有很多和地球相似的特征,却以不同的方式演化。



· 天文学 ·

詹姆斯·韦伯空间望远镜发射时间再次推迟


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左图为没有新材料时光学显微镜的成像,右图为具有新材料时光学显微镜的成像。(图片来源:Lee, Y.U., Zhao, J., Ma, Q. et al.)


据space.com报道,NASA分管科学的副局长托马斯·楚比兴(Thomas Zurbuchen)在接受采访时表示,詹姆斯·韦伯空间望远镜的发射时间会再次推迟。发射时间将会在原定今年10月31日的基础上,向后推迟几周时间,在11月或12月初发射。今年5月,詹姆斯·韦伯空间望远镜最后一次在地面上执行展开测试。接下来它将于8月被运往圭亚那航天中心,由阿丽亚娜5型运载火箭发射升空。目前,詹姆斯·韦伯空间望远镜的造价已经达到了98亿美元,它被视为哈勃空间望远镜的继任者。



· 医学 ·

新研究揭示癌细胞的休眠机制


癌症转移是指肿瘤细胞从原发部位转移至其他器官的过程。在转移后,癌细胞可以保持长时间的休眠状态,并在适宜条件下被激活,从而导致癌症复发,但其休眠和苏醒的具体机制尚不清楚。近日,在发表于《自然》的一篇论文中,研究人员发现自然杀伤细胞和肝星状细胞在癌细胞休眠过程中发挥着关键作用。自然杀伤细胞可以分泌干扰素γ,从而使癌细胞保持休眠状态;而肝星状细胞则会在慢性炎症等情况下被激活,并抑制自然杀伤细胞的功能,从而结束癌细胞的休眠状态。基于此,研究人员提出可以通过增加自然杀伤细胞数目、使用干扰素γ或者抑制肝星状细胞对自然杀伤细胞的作用来预防癌症转移。



· 健康 ·

早期儿童教育对大脑结构发育有影响


最近,《认知神经科学杂志》上的一项研究发现,儿童五岁之前,给他们提供高质量、情绪支持学习对成年后的大脑结构有影响。从上世纪70年代开始,研究共招募了47名儿童志愿者,其中29人从6周龄就开始接受了长达5年的早期教育。目前这些志愿者大多在30-40岁之间,根据对他们大脑的分析结果,接受早期教育的志愿者的大脑结构与其他人有着明显区别。比如,包括大脑皮层在内,他们大脑的整体大小都有所增加,另外一些和语言、认知控制相关的脑区同样要比对照更大。此外,研究还发现,早教对男性大脑结构的影响明显大于女性,但尚不清楚其中的原因。



· 新冠疫情 ·


截至北京时间6月3日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例171 521 036例,死亡病例3 687 575例。新增确诊病例492 879例,新增死亡病例130 431例。


6月2日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例24例,其中境外输入病例9例(上海3例,广东2例,四川2例,北京1例,福建1例),本土病例15例(均在广东);无新增死亡病例;无新增疑似病例。


31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者18例,其中境外输入13例,本土5例(均在广东);当日转为确诊病例4例(无境外输入);当日解除医学观察21例(境外输入19例);尚在医学观察的无症状感染者373例(境外输入335例)。

作者:不详 来源:网络
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