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研究人员开发了一种混合人工智能方法，可以生成与最先进的扩散模型相同或更高质量的现实图像，但运行速度快约九倍，并且使用更少的计算资源。该工具使用自回归模型快速捕捉整体图像，然后使用小型扩散模型细化图像细节。 快速生成高质量图像的能力对于生成可以用于训练自动驾驶汽车以避免不可预测危险的真实模拟环境至关重要，从而使其在真实街道上更加安全。 但用于生成此类图像的生成性人工智能技术越来越多，其缺点显而易见。一种流行的模型类型，称为扩散模型，可以创建极其逼真的图像，但对于许多应用来说速度太慢且计算密集。另一方面，为如ChatGPT这样的LLM提供动力的自回归模型速度更快，但生成的图像质量较差，常常充满错误。 麻省理工学院和英伟达的研究人员开发了一种新方法，将两种方法的优点结合起来。他们的混合图像生成工具使用自回归模型快速捕捉整体图像，然后使用小型扩散模型细化图像的细节。 他们的工具被称为HART（混合自回归变换器的缩写），可以生成与最先进的扩散模型质量相匹配或超越的图像，但速度快约九倍。…

黑暗能源光谱仪使用数百万个星系和类星体构建了迄今为止我们宇宙的最大三维地图。将他们的数据与其他实验结合显示出暗能量影响随着时间的推移可能在减弱——宇宙运作的标准模型可能需要更新。 宇宙的命运依赖于物质和暗能量之间的平衡：推动其加速扩张的基本成分。来自暗能量光谱仪（DESI）合作组织的新结果利用有史以来制作的最大的宇宙三维地图追踪暗能量在过去110亿年中的影响。研究人员看到暗能量的迹象，暗能量被广泛认为是“宇宙常数”，可能以意想不到的方式随着时间而演变。 DESI是一个国际实验，拥有来自全球70多家机构的900多名研究人员，由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室（伯克利实验室）管理。该合作组织今天在多篇论文中分享了他们的发现，这些论文将发布在在线存储库arXiv上，并在美国物理学会在加州阿纳海姆举行的全球物理峰会上做了介绍。 “我们所看到的非常引人入胜，”DESI的联合发言人以及加州大学圣克鲁兹分校教授亚历克西·列托德-哈奈特说。“想到我们可能即将对暗能量和我们宇宙的基本性质有重大发现，真令人激动。” 单独来看，DESI的数据与我们的宇宙标准模型一致：Lambda…

科学家们努力确保机队的安全，因为在T-38 Talon的驾驶舱附近意外发现了一个大裂缝。一项新研究描述了风险和损伤容限分析如何帮助确定更有效的检查时间表，使空军能够在裂缝长到关键尺寸之前发现它们。 西南研究院（SwRI）与美国空军合作，确保机队的安全，因为在T-38 Talon的驾驶舱附近意外发现了一个大裂缝。一项新研究描述了SwRI的风险和损伤容限分析如何帮助确定更有效的检查时间表，使空军能够在裂缝长到关键尺寸之前发现它们。 数十年来，SwRI一直为空军提供工程支持，以延长超出其原始设计寿命的飞机的使用寿命。该研究所已经致力于维持自1961年首次投产的T-38，超过40年。这项工作包括使用SwRI开发的模型预测裂缝的生长，以确定最佳的检查和维护时间表。空军还使用有限元模型来帮助预测飞机潜在的裂缝位置。…

研究人员对酵母进行了改造，使其能够高效地将甲醇转化为D-乳酸，这是一种用于可生物降解塑料和药品的关键化合物。通过优化基因和启动子组合，他们实现了迄今为止最高的产量，为石油基生产提供了一种可持续的替代方案。他们的研究结果推动了环保化学制造的发展。 优秀的配方需要完美的配料组合——生物技术配方也不例外。 来自大阪市立大学的研究人员发现了理想的基因“配方”，可以将酵母转变为一个微小但强大的环保工厂，将甲醇转化为D-乳酸，这是一种在可生物降解塑料和药物中使用的关键化合物。这种方法有助于减少对石油基工艺的依赖，并有助于更可持续的化学生产。 乳酸广泛用于食品、化妆品、药品和生物塑料。它有两种形式：L-乳酸和D-乳酸。与其对应物相比，D-乳酸的可利用性要低得多且价格高得多。 “大多数乳酸菌只能产生L-乳酸，而化学合成方法只产生这两种形式的混合物，”大阪市立大学工程研究生院的副教授、该研究的主要作者山田亮介说。…

一个研究团队在3D X射线成像技术方面取得了新的里程碑。科学家们使用一个紧凑型激光驱动X射线源捕获了一个大型密集物体——燃气涡轮叶片内部的高分辨率CT扫描。该研究是更大愿景的一部分，旨在利用高强度激光进行广泛的应用，从研究惯性聚变能源到生成明亮的GeV电子束和MeV X射线。 由科罗拉多州立大学领导的研究团队在3D X射线成像技术方面取得了新的里程碑。科学家们首次使用紧凑型激光驱动X射线源捕获了一个大型密集物体——燃气涡轮叶片内部的高分辨率CT扫描。…

研究人员结合理论与实验，表明核极化并不限制对μonic原子的研究，为新的核物理实验铺平道路。 昆士兰大学的研究人员在μonic原子研究中取得了突破，为新的核物理实验铺平了道路。 昆士兰大学数学与物理学院的一个团队结合了理论与实验，表明核极化并不限制对μonic原子的研究。 共同作者奥迪尔·史密茨博士表示，这一发现为利用μonic原子更好地理解核的磁结构提供了明确的路径。 “μonic原子真的很迷人！”史密茨博士说道。…

工程师们开发了一种将水泥废料回收为可持续、低碳替代品的方法，其性能可与行业标准相媲美。 在拆除后为建筑材料赋予第二次生命，圣保罗大学和普林斯顿大学的工程师们开发了一种将水泥废料回收为可持续、低碳替代品的方法，其性能可与行业标准相媲美。 除了降低水泥和混凝土行业的碳强度，这一过程还可能为建筑和拆除废料开启新的用途，而混凝土是其重要组成部分。在2018年，美国的建筑和拆除废料总量是家庭废料的两倍以上。 “建筑废料通常最终被送往垃圾填埋场，或者如果回收，通常用于低等级的应用，例如在人行道或土壤中，”研究负责人、圣保罗大学土木和城市建设工程教授 Sérgio…

在2025年3月19日，欧洲航天局的Euclid任务发布了第一批调查数据，包括深场的预览。在这里，数十万颗形状和大小各异的星系占据中心舞台，展示出它们在宇宙网中的大规模组织的一瞥。 该数据发布涵盖了天空中三个巨大的区域，包含了许多星系团、活动星系核和瞬态现象，以及通过结合人工智能和公民科学努力编制的38万个星系和500个引力透镜候选者的首次分类调查。所有这些为黑暗宇宙侦探Euclid使用其丰富数据集要解决的广泛主题奠定了基础。 “Euclid再次证明自己是终极发现机器。它正在对星系进行最宏大的测量，使我们能够探索我们的宇宙历史以及塑造我们宇宙的隐形力量，”欧洲航天局科学主任Carole Mundell教授说。 “随着Euclid调查的第一批数据的发布，我们打开了一份供科学家深入研究的宝贵信息宝藏，解决一些现代科学中最有趣的问题。通过这一点，欧洲航天局正在履行其为未来几代人推动科学进步的承诺。”…

锂-6对于生产核聚变燃料至关重要，但通常需要用到液态汞将其从更常见的同位素锂-7中分离，而液态汞是极其有毒的。现在，研究人员开发了一种无汞方法来分离锂-6，该方法与传统方法同样有效。新方法于3月20日发表于Cell Press期刊《Chem》上。 “这是解决核能主要障碍的一步，”苏黎世联邦理工学院和德克萨斯农工大学的化学家兼资深作者Sarbajit Banerjee说。“锂-6是核能复兴的关键材料，这种方法可能代表了一种可行的同位素分离方法。” 用于分离锂-6的传统方法称为COLEX过程，需要使用液态汞，自1963年以来因污染问题在美国被禁止。从那时起，美国研究中几乎所有使用的锂-6都依赖于田纳西州橡树岭国家实验室维护的逐渐减少的库存。拥有一种安全的锂-6分离方法将是释放核聚变作为可持续能源源的关键。…

传感器附着在动物身上收集宝贵数据，以追踪和减轻人类对海洋生物的影响。这篇审查论文强调了整合来自不同来源的数据的重要性，并提倡基于开放访问和共享标准的“动物互联网”。 传感器附着在动物身上收集宝贵数据，以追踪和减轻人类对海洋生物的影响。神户大学的审查论文强调了整合来自不同来源的数据的重要性，并提倡基于开放访问和共享标准的“动物互联网”。 人类通过广泛的活动影响海洋生物，从捕捞和污染到船只、建筑和采矿造成的噪音。为了实现可持续的共同生活，我们需要监测我们的活动对海洋生物的影响，并利用这些数据建立有效的政策。神户大学动物生态学家岩田崇（IWATA Takashi）表示：“从研究船、漂流浮标和卫星收集了大量的海洋数据。但由于技术和经济的限制，许多观察存在空白，一些区域无法为人类所及，如海冰下或恶劣天气时。”此外，通常很难理解不同因素对个体动物的影响，因此制定有针对性的政策变得困难。 但是，如果我们想了解人类对动物的影响，询问动物本身无疑是最好的选择。“生物记录”（Biologging）是指将传感器、摄像机或其他小型设备附加到野生动物身上，传统上用于了解它们的行为和分布，但最近它也变得有用，用于研究动物所遇到的环境条件。岩田解释道：“我们尽量减少这些设备对动物的影响，将设备的总体重量控制在动物体重的3%以下，或者对于大型动物甚至低于1%，许多研究人员也在不断开发更小的设备。”…

研究人员向海水中注入二氧化碳（CO2）气体的同时施加电流。这个过程将海水中溶解的离子和矿物质转化为固体颗粒的聚集体。这些聚集体中含有超过一半的重量的二氧化碳，从而成为碳汇。该材料可以替代混凝土中的沙子，并在其他建筑材料中使用，同时捕捉二氧化碳。 使用海水、电力和二氧化碳（CO2），西北大学的科学家们开发了一种新的负碳建筑材料。 随着地球气候持续变暖，全球各地的研究人员正在探索从空气中捕获二氧化碳并将其存储在地下深处的方法。虽然这种方法有多种气候益处，但并没有最大化大气中大量二氧化碳的价值。 现在，西北大学的新战略通过永久锁定二氧化碳并将其转化为有价值的材料来应对这一挑战，这些材料可以用于制造混凝土、水泥、灰泥和油漆。生成负碳材料的过程还释放出氢气——一种具有多种应用的清洁燃料，包括交通运输。 该研究将于3月19日在《先进可持续系统》期刊上发表。…

导热能力是物质最基本的性质之一，对工程应用至关重要。科学家们对传统材料（如金属和绝缘体）如何导热非常清楚。然而，在接近绝对零度的极端条件下结合强磁场的情况下，情况并不那么简单，奇怪的量子效应开始占主导地位。这在量子材料领域尤为真实。德累斯顿罗斯多夫赫尔姆霍兹中心（HZDR），波恩大学和法国国家科学研究中心（CNRS）的研究人员现在将半金属五碲化锆（ZrTe5）暴露于高磁场和极低温度下。他们发现了一种新机制导致的显著增强的热振荡。这一发现挑战了广泛的信念，即在半金属的热传导中不应能探测到磁量子振荡，科学家们在《PNAS》杂志上报道了这一研究结果。 量子材料ZrTe5属于所谓拓扑半金属的类别。在物理学中，术语“拓扑”描述了由于其独特的电子结构而具有极其坚固（“拓扑保护”）导电性质的特殊材料。在这些材料中，量子效应可以导致非常规且常常是奇异的现象，这可能在推动未来量子技术方面发挥关键作用。值得注意的是，研究和工业界目前都在大力投资开发量子计算机，拓扑材料正在成为实现量子计算的有希望的途径。ZrTe5就是一个例子：它结合了稀有的一组非平凡电子属性，使其在高精度电子应用和磁场传感器技术中潜在相关。 “当像银或铜这样的普通金属在接近绝对零度（-273.15°C）的强磁场中时，其导热预期会出现振荡——这是金属中电子量子力学动态的一个突出例子。这个效应源于所谓的费米表面，即金属中电子占据和未占据能级状态之间的边界，”目前在拉德堡大学担任助理教授并在HZDR德累斯顿高磁场实验室担任访问科学家的斯坦尼斯瓦夫·加莱斯基博士解释道。“另一方面，在半金属中，可用于传导热量的电子非常少，因此普遍认为导热主要由声子主导——表示晶格振动的涌现粒子。因此，量子振荡在热传导中不应能探测到，”加莱斯基总结了更传统的期望。然而，最近的几项实验发现半金属的导热中存在巨大的量子振荡，这对热传导机制提出了质疑。 反直觉机制，惊人行为 本研究表明，这一现象源于半金属在强磁场下导热的非常反直觉机制。“结果表明，热传输确实主要由晶格振动主导。然而，由于强磁场的存在，电子能量被限制为离散能级。这个过程极大增强了电子与声子之间的相互作用。因此，声子继承了一些电子的特性，并在导电中自身表现出量子振荡，”HLD的托尼·赫尔姆博士概述了这一过程。…