2014年3月《自然》杂志内容精选

全光子雷达系统问世

下一代雷达系统将需要高度自动化，采用软件定义的信号生成和检测来在监测和无线通信应用中灵活操作。然而，必要的 “模-数”转换对传统微波电子元件造成严重技术局限。这使得非常适合数字化操作的光子雷达成为一个有吸引力的选项。

此前，基于光子的无线电信号生成和检测一般都是被分开研究的。在这项研究中，Paolo Ghelfi等人将各个元件结合起来生成了一个能够发挥功能的全光子雷达系统。该系统的有效性和精确性在一项涉及对过往飞机进行检测的现场试验中得到了演示。

地球辐射带中的“斑马线”

地球的辐射带有很多电子和离子，它们被一个磁场束缚在原位。这些带中的结构化特征以前被归因于增强的太阳风活动。虽然行星转动被认为在驱动木星和土星周围的带动态中起重要作用，但这一直被人为对地球的辐射带无足轻重——地球辐射带中所涉及的力要小得多。

对来自Van Allen Probes任务的 数据所做的一项新的分析显示，地球内辐射带整个空间的高能电子分布是以规则的、高度结构化的、出乎意料的 “斑马线”形式组织的，甚至当太阳风活动强度低时也是如此。模拟显示，这种模式是由行星转动产生的，后者诱导与漂移周期接近24小时的电子以共振式发生相互作用的磁场和电场发生全球性的日间变化。