《物理评论A》

经典阴影下的高维子空间扩展

英国牛津大学研究团队提出利用经典阴影进行高维子空间扩展。相关研究成果近日发表于《物理评论A》。

该研究介绍了一种经典阴影测量数据的后处理技术，通过高维子空间展开提高基态估计的精度。维数仅受经典后处理资源数量的限制。该方法的关键步骤是从阴影数据中有效识别主题可观测值，然后对其进行正则化子空间扩展。即便在有噪声的情况下，数值依然稳定。

研究组分析了噪声在上述方法中的传播，并给出了在经典阴影中，由于快照数量有限而产生的统计波动的上界。在数值模拟中，上述方法可以在许多情况下减小能量估计误差，有时甚至可以减少一个数量级以上的误差，证明该方法是直接从经典阴影数据估计基态能量的非常自然的替代方法。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.022423

系统浴物理在基于门的量子计算机上的演示

德国HQS量子模拟公司的Juha Leppkangas团队报道了系统浴物理在基于门的量子计算机上的演示。相关研究成果近日发表于《物理评论A》。

算法冷却可以寻找多体量子系统的相关状态为主题。它基于执行非单一操作的量子电路，在近期量子计算机上的实现可能具有挑战性。

研究团队开发了一种利用固有量子比特噪声实现非酉运算和算法冷却的方法。在他们的方法中，量子计算过程中的量子位衰变，以模拟辅助自旋浴的耗散为主题，辅助自旋浴使模拟系统冷却到基态。

研究人员在IBM-Q设备上测试了该算法，并证明了系统自旋在系统哈密顿量定义控制下的铁磁和反铁磁有序弛豫。只要算法运行，排序就是稳定的。团队能够对多达3个系统自旋，及其辅助自旋的全局系统进行冷却和状态稳定。

这项工作为近期量子计算机上多体量子系统的主题量子模拟铺平了道路。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.022614

《美国医学会杂志》

影像请求临床决策支持系统未减少医生的不适当影像请求

德国奥格斯堡大学医院的Thomas Kroencke团队评估了影像请求临床决策支持系统（CDSS）的适用性。相关研究成果近日发表于《美国医学会杂志》。

为了评估实施欧洲放射学会iGuide CDSS对医生医学影像请求行为适当性的影响，研究团队以德国3所大学医院26个科室为组群，纳入停药前后设计的整群随机临床试验。其中包括参与部门医生在2021年12月至2024年6月提出的所有成像请求。

所有科室在开始时都没有CDSS，需要结构化的临床指征数据输入和所要求的影像跟踪。使用CDSS对65764个成像请求进行了评分，其中50.1%的影像学请求针对女性患者，患者的平均年龄为64岁。在实施CDSS前，对照集群有21625个成像请求，其中1367个（6.3%）被归类为不合适；干预集群有13338个成像请求，其中1007个（7.6%）被归类为不合适。在实施CDSS后，对照集群有1055个成像请求，其中518个（5.2%）被归类为不合适；干预集群有7206个成像请求，其中461个（6.4%）被归类为不合适。与对照组相比，干预组在不适当的成像请求方面显示出类似的减少，差异值为1.3个百分点，差异无统计学意义。

研究结果表明，CDSS并没有减少医生在医院的不适当成像请求。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1001/jama.2024.27853

《自然-地球科学》

早期火星地壳水合作用引起间歇性温暖气候

美国哈佛大学的Danica Adams课题组报道了早期火星上由地壳水合作用引起的间歇性温暖气候。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。

地质记录表明，古代火星表面蕴藏着大量的液态水，这种资源随着水合作用和大气逸出等过程而逐渐减少。然而，早期火星上相对温暖的气候是如何在微弱的年轻太阳下维持液态水存在的，这一点一直存在争议。

研究人员将气候和光化学模型结合，在现有观测的限制下，模拟早期火星的大气化学如何对水-岩石反应和气候变化作出响应。结果发现，在短暂的火山活动辅助下，水化熔融和氧化产生的氢气可能产生足够的通量，从而短暂形成温暖潮湿的气候。

研究人员估计火星经历了连续的暖期，总持续时间约为4000万年，每次事件持续时间≥10万年，与山谷网络的形成时间尺度一致。通过地表氧化剂汇下沉或地球轴向倾斜的变化，大气中二氧化碳的减少可能引起行星氧化还原状态的突然转变，并过渡到一氧化碳主导的大气和寒冷气候中。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-024-01626-8