封面故事 COVER STORY 量子计算机非常脆弱，它会遇到某些在经典计算机中不会出现的错误。而传统的纠错方法会破坏量子比特的状态，从而干扰计算过程，这导致量子计算机长期只能停留于设想中。现在，科学家开发出新的纠错方案，不需要检测原始量子比特的状态也能进行纠错。这为建造强大的通用型量子计算机打下了基础。
鸟鸣声在人类耳中如歌声般婉转，但是让鸟类自己来听，它们也会听到歌曲般的旋律吗？科学家发现，鸟类耳中的鸟鸣声并不像人类听到的样子，它们关注的不是音节序列，而是每个音节在毫秒级别上的细微变化。鸟类的情绪、个体身份等信息，或许就隐藏在鸟鸣声的这些细节中。
在过去两年中，新冠疫情无疑深刻改变了整个世界，它带来的伤害已经远超过一种疾病能带来的严重影响。而受其影响的医疗、环境和经济等中的每个维度在时间上的数据变化，都从多个方向冲击、影响着个体和人类群体的生活。例如，不断增加的死亡病例，不断下跌的劳动率以及被迫终止的临床实验、学业进程等。
奥密克戎毒株有两个特征：传播速度很快，但大多数感染者不会出现严重症状。这主要归因于其刺突蛋白上多达32个变异。突变后的刺突蛋白让奥密克戎能入侵更多的细胞，更容易逃脱中和性的抗体，进而能在不到3个月的时间内，迅速取代德尔塔成为主要流行的变异株。但它也为此做出了“妥协”，无法有效抵抗人体的天然免疫，无法进入深层组织，很少引发严重的并发症。说起寄生虫，我们很难用“美”来形容它们，甚至认为它们应该被根除。但事实上，我们对寄生虫知之甚少：多达90%的寄生虫未被命名，并非所有寄生虫都是有害的。例如，在食物网中有75%的种间关系与寄生虫有关，缺失寄生虫的位置可能会影响其他种群的生存。而且，多种寄生虫也面临着气候变化等威胁。有科学家呼吁保护寄生虫，但这无疑将是一项艰难的工作。
亚马孙雨林深处，原住民阿沙宁卡人期望过上安宁的的生活。但利益却总是驱使人们进入雨林，阿沙宁卡人不得不学会利用现代社会的规则保护自己的利益。独特的经济、文化和历史让他们决定走上与自然共生的道路。人类社会正面临诸多危机，他们的生活方式是破解之道吗？
稀土元素不仅广泛应用于现代工业体系的各个领域，更在能源转型的竞赛中发挥着不可替代的作用。因此，美国和欧盟都将全部稀土元素列为“关键材料”。然而，随着对稀土和其他稀有金属元素的需求逐年增加，我们或许需要重新思考自然资源的使用和管理方式。
星系引力可以决定自身的旋转速度，但它们的旋转速度普遍高于理论预测。天文学家便提出存在观测不到的暗物质，能为星系提供额外引力。多年来，暗物质成功解释了无数天文现象，甚至成为星系演化中不可缺少的一环。但最近发现的一些超稀疏星系却根本不需要暗物质。它们亮度极低，尺度却不小，旋转速度和其中可见物质的质量相符。但对习惯假设暗物质存在的天文学家而言，这种相符却是不容忽视的异常。
广义相对论是目前描述引力的最佳理论，但它依然保留着经典物理学的物质观，并没有考虑量子物理学做出的修正。上世纪八九十年代，部分物理学家希望不借助额外的假设来建立引力的量子理论，圈量子引力出现了。同一时期，圈量子引力也在中国引起了关注，今天仍有不少中国学者致力于发展这门理论。而规范/引力对偶等其他量子引力候选方案，也从不同的角度探索着引力的本质。无论最终哪个候选理论胜出，它都将再度革新物理学的世界观。
在人类认识自我的过程中，会不断给我们身体的各个部分命名，比如我们有眼睛、嘴巴、胳膊肘、膝盖、上臂、小腿、脚跟、臀部、大腿等等，不胜枚举。人类是地球演化史中的一员，因此人类的很多身体结构和器官可能并不特殊，也能在自然界中的其他动物身上找到一样或者类似的结构。如何把人类自身的身体结构和自然界中其他动物的身体结构进行对比，是一件非常有趣的事，这不仅能让我们发现一眼就能辨识出的相似性，还能从很多细微的区别中发现生物为了适应外界环境所采用的不同策略。
(责任编辑：admin) |
