《物理评论A》

相关自由度之间的纠缠

德国帕德博恩大学Jan Sperling研究组发现了相关自由度之间的纠缠——准粒子关联。这一研究成果近日发表于《物理评论A》。

纠缠的常见概念基于分离良好的子系统。然而，由于物理限制，获得这种独立的自由度并不简单。为此，研究组探讨了依赖自由度背景下的纠缠概念。作为一个物理相关的应用，他们专门研究准粒子描述的量子相关特征。这对于利用费米子-玻色子混合模激发的相互作用轻物质系统至关重要。

通过比较独立和依赖的自由度，研究人员发现，某些状态是非纠缠的，当只关注共同、独立的描述时，它们会纠缠在一起，反之亦然。在量子信息应用中轻物质链接的依赖自由度很少被讨论。该研究可帮助科学家深入了解量子相关性的丰富性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.032404

《地质学》

大洋中脊非均匀熔体的地壳与地幔水平聚集

英国卡迪夫大学Marc-Alban Millet团队发现了大洋中脊非均匀熔体的地壳与地幔水平聚集。相关研究成果近日发表于《地质学》。

大洋中脊玄武岩（MORB）一直被用于研究上地幔的组成。MORB的同位素异质性与扩张速率呈负相关，表明在岩浆强劲的快速扩张脊上，岩浆混合程度的增强使地幔异质性特征消失。然而，目前尚不清楚这种混合是在地幔熔体提取过程中，还是在地壳岩浆储层中发生的。

为了区分地幔聚集和地壳岩浆混合，研究人员测量了赫斯深渊（赤道太平洋）暴露的快速扩张地壳剖面下地壳积云斜长石和斜辉石岩芯的Nd同位素组成。数据显示，地幔在熔体提取的尺度上是不均匀的。下地壳的晶体记录显示，143Nd/144Nd的不均匀性大于上覆的MORB。因此，太平洋MORB并不能反映其地幔源的完全异质性，地壳内发生了熔体聚集。然而，赫斯深渊下地壳的同位素异质性低于较慢扩散环境，表明地幔中熔体与地壳聚集程度受扩散速率控制。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1130/G52872.1

《自然-遗传学》

心力衰竭及其亚型病因学新见解

英国伦敦大学学院R. Thomas Lumbers团队发现，全基因组关联研究荟萃分析为心力衰竭及其亚型的病因学提供了见解。相关研究成果近日发表于《自然-遗传学》。

研究团队报告了一项190万人样本中心力衰竭及其亚型的全基因组关联研究。共有153174人患有心力衰竭，其中44012人患有非缺血性心力衰竭（ni-HF）。最终，研究人员确定了66个与心力衰竭及其亚型相关的遗传位点，其中37个以前未被报道过。

利用功能信息基因优先排序方法，研究人员预测了每个鉴定位点的效应基因，并通过全表型关联分析、网络分析和共定位将这些基因映射到病因学疾病指标上。通过遗传富集分析，研究人员发现了心外组织在疾病病因学中的作用，并研究了上游危险因素与心力衰竭亚型的差异关联。这些发现扩展了研究人员对心力衰竭病因机制的理解，并可能为该疾病的预防和治疗提供线索。

心力衰竭是导致全球人类发病和死亡的主要原因之一。虽然不同的临床亚型，由病因和左心室射血分数确定，但相关遗传决定因素仍然不清楚。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-024-02064-3

《自然-方法学》

Cell2fate推断RNA速度模块可改进细胞命运预测

英国威康桑格研究所Omer Ali Bayraktar团队发现可用Cell2fate推断RNA速度模块以改进细胞命运预测。相关研究成果近日发表于《自然-方法学》。

研究人员指出，Cell2fate是一种基于速度常微分方程线性化的RNA速度公式，它允许以完全贝叶斯方式求解生物物理上更精确的模型。因此，Cell2fate将RNA速度溶液分解成模块，提供了RNA速度和统计降维之间的生物物理联系。

研究人员在现实环境中对细胞命运进行了全面的基准测试，展示了增强的可解释性和能力，以重建罕见和成熟细胞类型的复杂动态和弱动态信号。此外，研究人员还将Cell2fate应用于发育中的人类大脑，将组织的空间与转录的时间动态联系起来。

RNA速度利用剪接和未剪接RNA计数中包含的时间信息推断转录动力学。现有的速度模型通常依赖粗略的生物物理简化或数值近似来解潜在的常微分方程，这可能会影响复杂或弱的转录速率变化跨越细胞轨的迹准确性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41592-025-02608-3