为期一周的论文《自然简介》(发表于2022年4月7日)

编译|李昂

《自然》，2022年4月7日，第604卷第7904期

《自然》，2022年4月7日，第604卷，第7904期。

天文学天文学

超热木星WASP-178b中硅酸盐云前体的紫外吸收

在木星大小的高温行星WASP-178b中硅酸盐云前体的紫外线吸收。

作者:Joshua D. Lothringer、David K. Sing、Zafar Rustamkulov、Hannah R. Wakefud、Kevin B. Stevenson、Nikolay Nikolov、Panayotis Lavvas、Jessica j . speke & amp；秋季t .温奇

链接:

/articles/s 41586-022-04453-2

摘要:

在这里，我们报告了木星大小的高温行星WASP-178b(约2450 K)的近紫外透射光谱，显示了大量的吸收。贝叶斯反演表明，存在含硅、镁的气态耐火材料，是低温下凝结云的前兆。

根据之前的研究，此前并未在系外行星中探测到一氧化硅，但WASP-178b中一氧化硅的含量与理论预期一致，即高温下硅的主要来源。这些使我们能够重新解释HAT-P-41b和WASP-121b之前没有考虑一氧化硅的观测结果，表明硅酸盐云的形成是从平衡温度在1950到2450 K之间的系外行星开始的。

摘要:

在这里，我们报告了超热木星WASP-178b(大约2450K)的近紫外透射光谱，它表现出显著的吸收。贝叶斯反演表明存在含硅和镁的气态难熔物质，它们是低温下冷凝云的前体。特别是一氧化硅，据我们所知，以前没有在系外行星中检测到，但WASP-178b中一氧化硅的存在与理论预期一致，是高温下主要的含硅物种。这些观察结果让我们重新解释了之前对HAT-P-41b和WASP-121b的观察结果，这些观察结果没有考虑SiO，表明硅酸盐云的形成始于平衡温度在1，950和2,450之间的系外行星。

物理学物理学

利用CUORE的毫开尔文低温学寻找Majorana中微子

极低温环境下用晶体寻找majorana中微子

作者:CUORE合作组织

链接:

/articles/s 41586-022-04497-4

摘要

在这里，我们展示了130Te晶体中无中微子双β衰变的最新低温恒温器和CUORE实验的搜索结果。CUORE实验的工作温度仅比绝对零度高10 nm，在超低温下的质量、工作寿命和低温基础设施产生的低水平电离辐射三个方面提高了技术前沿。

结果表明，无中微子双β在90%置信区间内不衰变，其下半衰期为2.2 1025。我们讨论CUORE在其他领域的潜在应用进展，如直接暗物质、中微子和核物理搜索，以及受益于在低放射性、超低温环境下持续运行的大规模有效载荷的大规模量子计算。

摘要

这里我们展示了在CUORE实验中使用最新的先进低温量热仪对130Te的0νββ衰变的研究结果。CUORE在绝对零度以上10毫开尔文的温度下运行，在三个前沿领域推动了最先进的技术:在如此超低温下保持的绝对质量，运行寿命，以及低温基础设施发出的低水平电离辐射。我们没有发现0νββ衰变的证据，并在90%的可信区间内将该过程半衰期的下限定为2.2 1025年。我们讨论了CUORE取得的进展在其他领域的潜在应用，如直接暗物质、中微子和核物理搜索以及大规模量子计算，这些领域可以受益于大型有效载荷在低放射性、超低温低温环境中的持续运行。

材料科学

kagome超导体中电荷密度波驱动的电子向列性

笼型超导体中新的电子向列相的发现

作者:聂林鹏，孙宽吕，万如马，典，，郑等。

链接:

/articles/s 41586-022-04493-8

摘要

通过弹性电阻、核磁共振(NMR)和扫描隧道显微镜/光谱(STM/S)的结合，我们发现了笼型超导体CsV3Sb5中存在电子向列相的证据。弹性电阻系数(m11-m12)和核磁共振谱表明，202A0超单体的C2结构由于面外调制而畸变，在电荷密度波跃迁(约94开尔文)以下会有相当大的向列起伏，最终在35开尔文以下会有向列跃迁。

STM实验实现了具有固定C2结构的长程向列相转变温度以下的向列相，并提出了一种新的由三态Potts模型描述的向列相。

摘要

在这里，我们报告了使用弹性电阻测量、核磁共振(NMR)和扫描隧道显微镜/光谱学(STM/S)的组合在CsV3Sb5中存在电子向列性的证据。依赖于温度的弹性电阻系数(m11减去m12)和NMR谱证明，除了由于面外调制导致的2a0 2a0超晶胞的C2结构畸变之外，在CDW转变(大约94开尔文)之下立即出现相当大的向列波动，并且最终在大约35开尔文之下出现向列转变。STM实验直接显示了低于向列转变温度的C2结构钉扎的长程列相有序，表明了一种由三态Potts模型描述的新型列相性。

用于先进晶体管的超薄铁磁性hfo 2–z ro2超晶格栅极叠层

用于先进晶体管的超薄铁HFO 2–氧化锆超晶格叠层

作者:素拉杰，尼尔玛·安山克，李，许成祥等。

链接:

/articles/s 41586-022-04425-6

摘要

在这里，我们报道了HFO 2–ZrO 2超晶格异质结构被用作栅叠层，它由混合铁电-反铁电序稳定并直接集成到Si晶体管中，并被减小到大约20埃，这与高性能晶体管所需的栅氧化层厚度相同。金属氧化物半导体电容器的总等效氧化物层厚度相当于6.5埃的二氧化硅有效厚度。

在传统的HfO2 _ 2基高介电常数栅叠层中，如果不去除表面的二氧化硅，就无法获得如此低的有效氧化层厚度和由此产生的大电容，这对电子传输和栅漏电流产生不利影响。因此，我们的栅堆叠可以提供更低的漏电流，并且在没有这种清洗的情况下不会降低迁移率。

摘要

在这里，我们报道了hfo 2–z ro2超晶格异质结构作为栅极叠层，以混合铁电–反铁电顺序稳定，直接集成到Si晶体管上，并缩小到大约20？ngstr？ms，高性能晶体管所需的相同栅氧化层厚度。金属-氧化物-半导体电容器s中的总等效氧化物厚度相当于约6.5埃的有效二氧化硅厚度。在不清除界面二氧化硅的情况下，在传统的基于HfO2的高介电常数栅极叠层中无法实现如此低的有效氧化物厚度和由此产生的大电容，界面二氧化硅对电子传输和栅极漏电流具有不利影响。因此，我们的不需要这种清除的栅叠层提供了相当低的漏电流，并且没有迁移率下降。

生物学生物学

自由飞行蝙蝠的稳定海马密码

自由飞行蝙蝠的稳定海马编码

作者:威廉a .利伯蒂三世，托拜厄斯a .施密德，安杰洛为李，马德琳斯奈德&；迈克尔·雅尔采夫

链接:

/articles/s 41586-022-04560-0

摘要

在这里，我们使用无线钙成像技术来监测自由飞行蝙蝠背部CA1海马神经元的活动，这些蝙蝠在熟悉的环境中飞行，重复性很高。我们发现大多数神经元的参与和空间选择性在几天和几周内保持稳定。我们还发现，调谐的明显变化在很大程度上可以归因于蝙蝠飞行行为的变化。

最后，我们发现，在相同的环境下，蝙蝠在不同的房间照明条件下(开灯和关灯)飞行时，它们的飞行行为发生了很大的变化，这可能会给人一种神经元不稳定的错觉。

然而，当比较不同条件下的相似飞行路径时，海马体编码的稳定性持续存在。综上所述，我们发现，如果将行为考虑在内，潜在的海马体编码在几天内和跨环境都是高度稳定的。

摘要

在这里，我们使用无线钙成像纵向监测自由飞行蝙蝠背侧CA1海马神经元的活动，这些蝙蝠在熟悉的环境中进行高度可复制的飞行。我们发现大多数神经元的参与和空间选择性在几天或几周内保持稳定。我们还发现，调谐的明显变化在很大程度上可以归因于蝙蝠飞行行为的变化。最后，我们发现蝙蝠在不同的室内照明条件下(开灯和关灯)在相同的环境中飞行，表现出飞行行为的显著变化，这可以给人一种神经元不稳定的错觉。然而，当在不同条件下比较相似的飞行路径时，海马代码的稳定性仍然存在。综上所述，我们表明，如果将行为考虑在内，潜在的海马编码在几天内和不同的环境下都是高度稳定的。

神经科学

与未来空间导航能力相关的城市街道网络熵

作者:A. Coutro，E. Manley，S. Goodroe，C. Gahnstrom，G. Filomena，D. Yesiltepe，R. C. Dalton，J. M. Wiener，C. HLScher，m . horn Berger &；斯皮尔

链接:

/articles/s 41586-022-04486-7

摘要

在这里，我们使用嵌入在电子游戏中的认知任务来测量来自世界各地38个国家的39，765，438+062人的非语言空间导航能力。总的来说，我们发现在非城市地区长大的人更擅长导航。更具体地说，人们更善于在拓扑结构与他们成长的地方相似的环境中导航。

在街道网络熵较低的城市(如芝加哥)长大的人在布局规则的电子游戏中表现更好，而在城市以外或熵较高的街道网络(如布拉格)长大的人在熵较高的电子游戏中表现更好。

这为环境对人类认知的全球性影响提供了证据，强调了城市设计在人类认知和大脑功能中的重要性。

摘要

在这里，我们使用嵌入在电子游戏中的认知任务来测量来自世界各地38个国家的397，162人的非语言空间导航能力。总的来说，我们发现在城市外长大的人更擅长导航。更具体地说，人们更擅长在与他们成长环境拓扑相似的环境中导航。在街道网络熵较低的城市(例如，芝加哥)中长大会在布局规则的电子游戏等级中获得更好的结果，而在城市之外或街道网络熵较高的城市(例如，布拉格)中长大会在熵更高的电子游戏等级中获得更好的结果。这在全球范围内为环境对人类认知的影响提供了证据，并强调了城市设计在人类认知和大脑功能中的重要性