2013年2月《自然》杂志内容精选

磁逻辑电路的吸引力

现代电子器件需要速度越来越快的信息处理器和更强大的功能。基于磁效应的逻辑器件有可能满足这些需求中的其中一些。尤其是，当电压和磁场都可被用来控制器件时，其功能就会增强。Jinki Hong及其同事用小能带隙半导体“锑化铟”设计了一个微通道，其电流-电压特点强烈依赖于所施加磁场的方向和强度。用这些器件做成的电路可以被编程和重新编程，来执行如AND、OR、NAND 和NOR等特定逻辑功能。这一方法有可能为非易失性、可重新配置的逻辑电路（在这类电路中，硬件与软件之间的区别几乎消失了）提供一个有趣的新平台。

一个实用的混合型量子系统

在量子信息技术这一新兴领域，今后要取得的进展预计涉及将不同类型的量子系统结合起来，以掌控不同的自由度。按照这种精神，这篇论文描述了将一个记忆元件（它有长寿命的量子态）和一个量子界面（它提供容易的读出）结合起来的一个固态系统的构建。这一点是通过将一个以“超导transmon量子位”形式存在的人造“二能级原子”耦合到两个不同的共振腔（一个微波共振腔和一个纳米机械共振腔）上实现的。在所得到的混合型器件中，低频声子腔存储来自量子位的量子信息，电微波共振腔与外部世界通信。

“电子晶体”的一种新形式

 “电子晶体”（电子在其中表现为阴离子的离子晶体）的物理性质在很大程度上取决于阴离子电子约束腔的拓扑。因此，实现“电子晶体”实际应用的一个重要步骤是，发现具有独特拓扑的新约束空间。被约束的二维电子层以前曾通过人工制造通常由半导体材料构成的异质界面结构实现过。本文作者将演示这种行为的材料范围延伸到了一种“电子晶体”——氮化钙(Ca2N)。这种化合物具有电子约束的理想性质：具有合适夹层间距的一个分层结构和允许松散结合的电子层在没有电子俘获的情况下存在的一个化学结构。通过为 “电子晶体”提供一个新材料图像(material image)，这项研究应能导致一系列具有独特物理性质的二维“电子晶体”问世。

活动星系核(AGN)黑洞性质被确定

在活动星系中心发现的黑洞的性质可以从它们的X-射线发射谱来推导。问题是，几个不同模型似乎都能同样好地解释这些发射线的加宽和变形。Guido Risaliti等人利用由XMM-Newton和NuSTAR太空望远镜获得的Seyfert星系NGC 1365的核心的高质量宽带X-射线光谱，提出一个分析结果，它能可靠约束黑洞的自旋。他们利用加宽的Fe-线发射的时间和光谱分析来解析来自反射的“时间变量吸收”（他们发现该吸收来自在一个迅速自旋的黑洞2.5个引力半径之内的一个区域）造成的连续变化。不包括“相对论盘反射”的由吸收主导的模型可以被排除在外。