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研究人员设计了一种方法，可以在确保攻击者无法提取用于训练的敏感信息的同时保持人工智能模型的准确性。这种方法计算效率高，减少了长期存在的准确性与隐私之间的权衡。 数据隐私是有代价的。存在保护敏感用户数据（如客户地址）免受攻击者提取的安全技术，但这些技术通常会降低模型的准确性。 麻省理工学院的研究人员最近开发了一个框架，基于名为PAC Privacy的新隐私度量，能够在确保敏感数据（如医学图像或财务记录）安全免受攻击者攻击的同时保持人工智能模型的性能。现在，他们通过使他们的技术在计算上更高效，改进准确性与隐私之间的权衡，并创建一个可以用于隐私保护几乎任何算法的正式模板，无需访问该算法的内部工作原理，将这项工作更进一步。 该团队利用他们的新版本PAC…

工程师们已制造出能够产生超光谱信号的细菌，这些信号可在90米外被探测到。他们的工作有可能带来农业和其他应用的细菌传感器的发展，这些传感器可以通过无人机或卫星监控作物健康等。例如。 细菌可以被工程化以感知各种分子，例如污染物或土壤营养。在大多数情况下，然而，这些信号只能通过显微镜或其他同样敏感的实验室设备来检测，因此对大规模使用不实用。 使用一种新方法，触发细胞产生生成独特颜色组合的分子，麻省理工大学的工程师们展示了他们可以从远至90米的地方读取这些细菌信号。他们的工作可能导致农业及其他应用的细菌传感器的开发，这些传感器可以通过无人机或卫星进行监测。 “这是一种从细胞中获取信息的新方法。如果你站在旁边，用肉眼看过去，什么都看不见，但从几百米远的地方，使用特定的相机，当它开启时，你就可以得到信息，”麻省理工学院生物工程系主任、该新研究的资深作者克里斯托弗·沃伊特说。 在发表在自然生物技术期刊上的一篇论文中，研究人员展示了他们可以工程化两种不同类型的细菌，产生那些发出在可见光和红外光谱范围内独特波长的分子的能力，这些分子能够用超光谱相机成像。这些报告分子与检测附近细菌的基因电路相连，但研究人员表示，这种方法也可以与任何现有传感器结合使用，例如砷或其他污染物的传感器。…

研究人员可能已经回答了太空科学中一个长期存在的问题——这可能会改变我们对生命起源的理解。富含碳的小行星在太空中丰富，但在地球上发现的 meteorites 中所占比例不到 5%。 一个国际研究团队可能已经回答了太空科学的一个长期问题——这可能会改变我们对生命起源的理解。富含碳的小行星在太空中丰富，但在地球上发现的…

研究人员开发了一种新的预测模型，帮助公司更准确地估计有多少客户对某一产品感兴趣，即使在关键数据缺失的情况下。这项研究介绍了一种数学建模方法，使企业能够在仅依赖已完成交易和传统预测技术的基础上，估计客户的兴趣。这种方法提供了一种更精确的方式来理解需求、优化运营和改善决策。 华盛顿州立大学的研究人员开发了一种新的预测模型，帮助公司更准确地估计有多少客户对某一产品感兴趣，即使在关键数据缺失的情况下。 该研究发表在《生产与运营管理》期刊上，介绍了一种数学建模方法，使企业能够在仅依赖已完成交易和传统预测技术的基础上，估计客户的兴趣。这种方法提供了一种更精确的方式来理解需求、优化运营和改善决策。 “大多数企业只能看到需求图景的一部分——他们知道谁在购买，但不知道有多少人考虑过购买而没有购买，”该研究的主要作者、华盛顿州立大学卡尔森商学院的运营管理助理教授王新昌说。“我们的模型重建了缺失的部分，为公司提供了更完整和可靠的需求估计。” 旅行、酒店、零售和电子商务等行业的企业长期以来一直在准确预测需求方面苦苦挣扎。许多企业依赖于广泛的假设，例如根据市场份额估计总市场规模。王新昌表示，这些传统方法往往无法捕捉到实际客户行为，导致销售预测不准确和收入机会的丧失。…

工程师们发现了一种使用晶体波超快速移动热量的方法，为先进电子设备的冷却带来了突破。 想象一下，无论运行多少应用程序，手机都不会变热。设想一个未来，超级计算机使用更少的能量，电动汽车充电更快，拯救生命的医疗设备保持更凉爽并且使用更长时间。 在《自然材料》发表的一项研究中，弗吉尼亚大学的一组工程师及其合作者揭示了一种比以往更快速移动热量的全新方法。利用一种特殊类型的晶体——六角氮化硼（hBN），他们找到了一种像光束一样移动热量的方式，绕过了使电子设备过热的常见瓶颈。 弗吉尼亚大学机械与航空工程教授、惠特尼·斯通工程教授帕特里克·霍普金斯说：“我们正在重新思考如何处理热量。我们不是让它慢慢流失，而是将其引导。” 过热问题与新解决方案…

MXenes 是具有几乎奇迹般特性的材料：它们可以用于电磁屏蔽、能量存储或新型传感器。最近发现，它们在极端条件下，例如在航天技术中，也非常适合作为固体润滑剂。至今为止唯一的问题是生产这些 MXenes 被认为是极其危险和有毒的。但现在开发了一种新方法：不再使用有毒酸，而是使用电力。 这是材料科学中最重要的趋势之一：仅由单层原子组成的材料，所谓的“二维材料”，往往显示出与由相同原子组成的厚层完全不同的性质。这个研究领域始于诺贝尔奖获奖材料石墨烯。现在，维也纳技术大学（TU…

新的数据为中微子质量建立了上限0.45 eV/c²（相当于8 x 10^-37千克）。KATRIN在实验室中使用模型无关的方法测量中微子质量。 国际卡尔斯鲁厄氚中微子实验（KATRIN）在卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的最新数据再次超越了自身的成就。最新数据为中微子质量建立了上限0.45…

研究人员开发了一种开创性的、可持续的方法，通过使用生物相容的硫族元素源在水中生产基于镉的量子点（QDs）。这一完全水相的连续流动过程避免了有害的有机溶剂，并提供了更高的安全性、可扩展性和环境性能。通过合作，研究团队创造了一种受肽化学启发的水溶性硫族元素转移剂。实时拉曼光谱技术使反应机制的详细分析成为可能。新系统提高了生产率，同时减少了废物和能源使用。尽管镉量子点具有高效性，但其毒性仍然令人担忧，这促使团队探索更环保的替代方案。这项创新标志着负责任的大规模纳米材料生产迈出了重要的一步。 随着对创新材料需求的持续增长——特别是在应对当今技术和环境挑战的背景下——纳米材料研究正成为一个战略领域。在这些材料中，量子点因其独特的性质和广泛的应用而受到特别关注。来自ULiège的研究团队最近通过提出一种更可持续的方法来生产这些纳米结构，作出了重要贡献。 量子点（QDs）是具有独特光学和电子特性的纳米级半导体颗粒。它们能够以高精度吸收和发射光，使其成为太阳能电池、LED、医学成像和传感器等领域的理想选择。最近，ULiège的研究人员开发了第一种强化、可扩展的水中生产镉硫族化合物量子点（广泛应用于光电子和纳米技术的半导体化合物）的工艺，采用了一种新型的生物相容硫族化合物源（如硫、硒和碲等化学元素）。与依赖有机溶剂的传统方法不同，这一完全水相且连续流动的过程提供了无与伦比的可持续性、安全性和多功能性——这是负责任地生产先进纳米材料的重要进步。 ULiège的两个实验室之间的合作：CiTOS（综合技术与有机合成中心）和MSLab，设计了一种新型水溶性硫族化合物源和一个完全集成的流动过程，提供生物相容的高质量量子点。研究结果发表在Chemical Science上，而对可持续量子点生产的更广泛评估最近刊登在Materials…

准晶体是一种具有长程原子序列且缺乏周期性的材料。长期以来，一个悬而未决的问题是，反铁磁性在常见的规则晶体中被广泛发现，但在准晶体中是否可能。在一项新的研究中，研究人员终于回答了这个问题，提供了真实的二十面体准晶体中反铁磁性的首个明确中子衍射证据。这一发现开启了准周期性反铁磁的新研究领域，具有潜在的自旋电子学应用。 准晶体（QCs）是一种迷人的固体材料，展现出引人入胜的原子排列。与常规晶体不同，常规晶体中的原子排列具有有序的重复模式，而准晶体则显示出没有周期性的长程原子序列。由于这种“准周期性”特性，准晶体具有传统晶体中不存在的非常规对称性。自从获得诺贝尔奖以来，凝聚态物理学研究者对准晶体进行了大量关注，试图实现它们独特的准周期性磁序及其在自旋电子学和磁制冷中的潜在应用。 最近在黄金-镓-稀土（Au-Ga-R）二十面体准晶体（iQCs）中发现了铁磁性。然而，科学家们对此观察并不感到惊讶，因为晶体中原子的重复排列——平移周期性——并不是铁磁性序出现的先决条件。相比之下，反铁磁性作为自然界中发现的另一种基本类型的磁序，天生对晶体对称性更为敏感。 尽管理论家们早已预期在特定的准晶体中会建立反铁磁性，但这一现象尚未被直接观察到。在实验中，大多数磁性iQCs表现出类自旋玻璃的冻结行为，没有任何长程磁序的迹象，这使研究人员质疑反铁磁性是否与准周期性兼容——直到现在。 在一项开创性的研究中，一个研究团队终于在真实的准晶体中发现了反铁磁性。该团队由东京科学大学（TUS）的材料科学与技术系的田村龙司（Ryuji…

一个团队揭示了关于小麦哲伦云（SMC）中大质量恒星运动的新见解，该星系是邻近银河系的小型星系。他们的研究结果表明，大麦哲伦云（LMC）对SMC的引力可能正在撕裂这个较小的星系。这一发现揭示了这些恒星运动的新模式，可能改变我们对星系演化和相互作用的理解。结果已发表在《天体物理学杂志补充系列》上。 由日本名古屋大学的中野聖也（Satoya Nakano）和立原健吾（Kengo Tachihara）领导的团队揭示了关于小麦哲伦云（SMC）中大质量恒星运动的新见解，该星系是邻近银河系的小型星系。他们的研究结果表明，大麦哲伦云（LMC）对SMC的引力可能正在撕裂这个较小的星系。这一发现揭示了这些恒星运动的新模式，可能改变我们对星系演化和相互作用的理解。结果已发表在《天体物理学杂志补充系列》上。 "当我们第一次得到这个结果时，我们怀疑我们的分析方法可能存在错误，"立原说。"然而，经过仔细检查，结果是无可争议的，我们感到惊讶。"…

深海采矿操作预计将使环境指标的负面影响增加最多13%，这一变化被归类为具有“重大”意义，相对于“无” 深海采矿（DSM）场景，特别是通过提高沿海脆弱性、污染和生物多样性损失。 深海采矿（DSM）不仅对环境、社会和经济造成显著风险，这些风险可能对沿海社区和小岛屿发展中国家（SIDS）产生深远的影响，而且还可能对商业社区造成负面影响，包括保险公司和投资者，哥伦比亚大学和多娜·贝尔塔雷利慈善机构的研究人员在一项新研究中指出。 研究表明，DSM操作预计将使环境指标的负面影响提高最多13%，这一变化被归类为具有“重大”意义，相对于“无” DSM场景，特别是通过提高沿海脆弱性、污染和生物多样性损失。…

物理学家已经证明，在称为喷流的平行喷射中产生的粒子保留了关于其在亚原子粒子碰撞中的起源的信息。美国能源部（DOE）布鲁克海文国家实验室和石溪大学（SBU）的物理学家展示了这一点。该研究最近以编辑推荐形式发表在《物理评论快报》杂志上。 “尽管进行了广泛的研究，但喷流的初始条件与其最终粒子分布之间的联系仍然难以捉摸，”来自SBU物理与天文学系核科学前沿中心（CFNS）的研究助理查尔斯·约瑟夫·奈姆说。“这项研究首次建立了喷流形成早期阶段的‘纠缠熵’与喷流演化中产生的粒子之间的直接联系。” 证据来自对大强子对撞机（LHC）上由ATLAS实验捕获的质子-质子碰撞中喷流粒子的分析。这个圆形对撞机周长为17英里，位于欧洲核子研究组织CERN。在这些强大的碰撞中，碰撞质子的单个基本构件即夸克和胶子相互散射，并有时会被巨大的能量击打得游离。然而，夸克不能长时间保持游离状态。它们和通常将其结合在一起的胶子会立即开始通过称为碎裂的分支过程分裂并重新连接。结果是形成许多由夸克成对或成三的复合粒子，这些粒子统称为强子，以协调的方式喷出碰撞，即呈现为喷流。 “我们想看看喷流中强子的分布是否会受到喷流最初形成时夸克和胶子之间的纠缠程度的影响，”SBU的杰出教授阿布哈伊·德斯潘德说。德斯潘德同时担任正在布鲁克海文实验室建设的新核物理研究设施电子-离子对撞机（EIC）的科学主任，他目前也担任布鲁克海文实验室核和粒子物理学的临时副实验室主任。 该分析部分受到参与研究的共同作者周东明和德米特里·卡尔泽夫早期研究的启发，他们均在SBU担任教职并在布鲁克海文实验室任职。他们的研究去年发表，揭示了质子内部夸克和胶子之间的纠缠与从质子-质子及电子-质子碰撞中产生的粒子整体分布之间的联系。在这项工作中，夸克和胶子之间的纠缠熵越高，产生的粒子分布的熵或“混乱程度”就越大。…