学术|“2021年物理学十大进展”权威发布，中国团队入选( 二 )
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自从物理学研究出现以来 ， 女性一直不公平地占据了物理学的短端 。今年 ， Physics 同时关注了哪些方面正在改进 ， 哪些方面还需要改变 。女物理学家获得了该领域的一些最高荣誉 ， 并利用她们的声音来促进科学在社会中的作用 。
一些来自中东和亚洲国家推出了令人鼓舞的课程——“关于如何提高女性参与度” ， 在这些国家 ， 女性占 STEM 研究生的大多数 。
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绿色材料变得“聪明 ”解决气候变化是一项需要大量脑力的挑战 。今年 ， 材料科学家利用人工智能开发电池、催化剂和其他绿色解决方案的新材料 。例如 ， 机器学习算法正在筛选大型化学数据集 ， 寻找人类化学家可能遗漏的关系 。这些努力已经发现了新材料 ， 例如可以提高电池寿命的有机化合物 。
与这些算法相辅相成的是自主实验室 ， 机器人可以在其中快速合成和测试候选化学物质 。该领域的研究人员预计 ， 人工智能方法可以将材料开发时间缩短 10 倍 。
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谷歌的量子计算机“触碰”时间晶体
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今天的量子计算机大多仅限于简单的计算 ， 但研究人员表明 ， 谷歌的 Sycamore 量子计算机可以执行另一种技巧：模拟时间晶体——一个以周期性循环不断进化的量子系统 。但奇怪的是：在量子计算机上 ， 时间晶体的模拟和演示之间的区别是模糊的 。经典计算机只能模拟时间晶体的行为 。
但是 ， 研究人员使用的量子系统设备则创建了实际的时间晶体 。所以 ， 量子计算机可以做的不仅仅是计算！
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气候变化指纹今年 ， 热浪、洪水和飓风对地球造成了发人深省的影响 。
气候模型表示 ， 随着地球整体温度的升高 ， 这些事件将更频繁地发生 ， 并且会越来越严重 。但是将特定的极端天气事件归因于气候变化是很棘手的 。研究人员开发了一种新的统计方法 ， 将极端事件的模型模式与观测模式进行比较 ， 为建立极端天气事件与气候变化之间的相关性提供了一种工具 。
使用过去的数据测试模型 ， 该团队得出结论 ， 2010 年发生在亚洲的两次热浪很可能是气候自然变化的表现 。但他们认为 ， 2021 年影响加拿大的不成比例的巨大热浪可能与气候变化有关 。
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替代暗物质解释得分
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虽然对暗物质的搜索继续空缺 ， 但一些研究人员正在寻求另一种方法 ， 假设暗物质不存在 ， 相反 ， 引力比目前认为的更复杂 。这种所谓的 MOND（修正牛顿动力学）理论的预测与许多天文观测一致 ， 但与宇宙微波背景（CMB）的一些观测结果不一致 。现在 ， 理论家通过提出适合 CMB 数据的理论版本在解决这个问题方面取得了进展 。
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