2013年2月《自然》杂志内容精选

磁逻辑电路的吸引力

现代电子器件需要速度越来越快的信息处理器和更强大的功能。基于磁效应的逻辑器件有可能满足这些需求中的其中一些。尤其是,当电压和磁场都可被用来控制器件时,其功能就会增强。Jinki Hong及其同事用小能带隙半导体“锑化铟”设计了一个微通道,其电流-电压特点强烈依赖于所施加磁场的方向和强度。用这些器件做成的电路可以被编程和重新编程,来执行如AND、OR、NAND 和NOR等特定逻辑功能。这一方法有可能为非易失性、可重新配置的逻辑电路(在这类电路中,硬件与软件之间的区别几乎消失了)提供一个有趣的新平台。

一个实用的混合型量子系统

在量子信息技术这一新兴领域,今后要取得的进展预计涉及将不同类型的量子系统结合起来,以掌控不同的自由度。按照这种精神,这篇论文描述了将一个记忆元件(它有长寿命的量子态)和一个量子界面(它提供容易的读出)结合起来的一个固态系统的构建。这一点是通过将一个以“超导transmon量子位”形式存在的人造“二能级原子”耦合到两个不同的共振腔(一个微波共振腔和一个纳米机械共振腔)上实现的。在所得到的混合型器件中,低频声子腔存储来自量子位的量子信息,电微波共振腔与外部世界通信。

“电子晶体”的一种新形式

活动星系核(AGN)黑洞性质被确定

在活动星系中心发现的黑洞的性质可以从它们的X-射线发射谱来推导。问题是,几个不同模型似乎都能同样好地解释这些发射线的加宽和变形。Guido Risaliti等人利用由XMM-Newton和NuSTAR太空望远镜获得的Seyfert星系NGC 1365的核心的高质量宽带X-射线光谱,提出一个分析结果,它能可靠约束黑洞的自旋。他们利用加宽的Fe-线发射的时间和光谱分析来解析来自反射的“时间变量吸收”(他们发现该吸收来自在一个迅速自旋的黑洞2.5个引力半径之内的一个区域)造成的连续变化。不包括“相对论盘反射”的由吸收主导的模型可以被排除在外。

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