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全自动机器人高速检测材料关键特性
2025-07-09
美国麻省理工学院(MIT)团队开发出一种全自动机器人系统,可大幅加快对新型半导体材料的性能分析和测试速度。这项发表于《科学进展》杂志的技术突破,将极大提升当前对高效太阳能电池板材料的研发进程,还将为下一代高效、环保电子器件的诞生铺平道路。在寻找更高效的半导体过程中,人们需要检测一种关键电学特性——光电导性...
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混合量子系统实现超精密传感
2025-07-08
丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所团队开发出新型可调量子传感技术——一种混合量子系统,能帮多种技术实现更高精度的测量。其应用前景广阔,从探测宇宙中的引力波、监测环境,到生物医学诊断和成像。该突破性成果标志着量子传感技术迈入新阶段,为医疗、天文、信息等多领域的技术革新提供了坚实支撑。研究成果发表于最新...
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“热淬火”技术能切换量子材料导电状态
2025-07-07
美国东北大学与布朗大学等机构科学家通过精确控制加热和冷却,即所谓的“热淬火”技术,让量子材料在导电与绝缘状态间精准切换。这项发表于最新一期《自然-物理学》的研究,将为现有电子技术带来巨大进步,未来采用量子材料的处理器,运行速度有望达到现有硅基芯片的千倍以上。研究团队将1T-二硫化钽(1T-TaS2)这种特殊材料置...
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低温下精准控制量子比特的芯片问世
2025-07-04
量子计算机要真正实现大规模实用化,关键在于如何稳定、精准地控制海量量子比特。澳大利亚悉尼大学与新南威尔士大学的研究团队在这一方向取得重要突破。他们开发出一种低温下实现精准控制的芯片,有望将芯片上的量子比特数量从目前的几十个扩展到百万量级。相关成果近日发表在《自然》期刊上。研究团队研制出一种可在毫开...
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石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应
2025-07-01
荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然-通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下,电子会沿...
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光学AI处理器可高效准确分类无线信号
2025-06-20
据最新一期《科学进展》杂志报道，美国麻省理工学院团队开发出一种专为无线信号处理而设计的全新人工智能（AI）硬件加速器。这种光学处理器能以光速进行机器学习运算，可在数十纳秒内完成无线信号分类，且准确率可达95%。其可广泛应用于高性能计算场景，远胜现有的数字AI加速器。传统的数字AI加速器需将无线信号转化为图...
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微波技术将量子比特出错率降至千万分之一
2025-06-20
英国牛津大学研究团队利用微波技术,将量子比特操控的错误率降至千万分之一,达到前所未有的水平。这项发表于最新一期《物理评论快报》杂志的研究成果,为开发量子晶体管类设备铺平了道路,或将推动量子计算机向精准化、实用化迈进。量子比特是量子计算的基本单位。与传统计算机的二进制比特只能为0或1不同,量子比特能够同时...
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世界首台非硅二维材料计算机问世
2025-06-12
硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位,但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现,“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果:他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节...
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最快量子随机数生成器面世
2025-05-29
由沙特阿卜杜拉国王科技大学与阿卜杜勒·阿齐兹国王科技城科学家联合主导的研究团队，研发出迄今基于国际基准最快的量子随机数生成器（QRNG），其随机数生成速度超其他QRNG近千倍。这一突破将为医疗、金融、国防等依赖高等级数据安全的领域带来革命性变革。相关研究成果发表于新一期《光学快报》杂志。研究团队表示，现...
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气流驱动软体机器人问世
2025-05-22
据最新一期《科学》杂志报道,荷兰原子与分子物理研究所团队制造了一款软体机器人,它没有人工智能芯片、电子元件或传感器,却能行走、跳跃和游泳。这一切仅靠软管、空气和一系列巧妙的物理原理来实现。这款机器人能以惊人的协调性和自主性移动,完全得益于其身体结构及其与外界的交互方式。其运动原理与加油站或商超门前那...
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首个速度达拍赫兹光电晶体管问世
2025-05-22
在一项国际合作研究中,美国亚利桑那大学研究团队展示了一种利用持续时间不到万亿分之一秒的超快光脉冲来操纵石墨烯中电子的方法。通过量子隧穿效应,他们记录到了电子几乎瞬间绕过物理屏障的现象,在引入市售晶体管后,成功制造出首个速度达到拍赫兹的光电晶体管。这一成果将重新定义计算机处理能力的极限,意味着超高速计算...
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郑理：破译硅基半导体“密钥”
2025-05-16
2025年度中国青年五四奖章获得者郑理长期在“方寸之间找出路”。他是中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、博士生导师,长期从事硅基半导体与器件集成的研究工作,突破“硅”电学和光学性能极限问题,为硅基功率电子的单芯片集成提供技术方案。此前,他作为主要完成人之一,还曾获上海市科技进步特等奖、中国科学院科...
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脑机接口电极植入有了“缝纫机”机器人
2025-05-07
承载着治疗多种神经系统和脑部疾病希望的脑机接口技术发展日新月异。最近,在脑机接口电极植入领域,又传来一个好消息。记者从中国科学院自动化研究所(以下简称自动化所)获悉,该所脑图谱与类脑智能实验室(以下简称脑与类脑实验室)脑机接口与融合智能团队自主研发的柔性微电极植入机器人产品——CyberSense,已于日前通过深...
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X射线三维成像“飞入寻常实验室”
2025-05-07
美国密歇根大学研究团队在最新一期《自然-通讯》杂志发表论文称,他们成功研制出实验室级3DXRD系统,首次在常规实验环境下实现X射线三维衍射技术(3DXRD),并成功解析了金属、陶瓷等材料的微观结构。这项突破使原本依赖粒子加速器的尖端技术“飞入寻常实验室”,为材料科学研究开辟了新途径。3DXRD技术是通过多角度X射线照射,...
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超导电路新设计有望提升量子处理器速度
2025-05-06
据新一期《自然-通讯》杂志报道,美国麻省理工学院团队展示的全新超导电路设计,有望使量子处理器速度提高10倍。这是量子系统中迄今为止所能实现的最强非线性光物质耦合,此举可让未来的量子计算机运行更快、更稳定,并向实用化迈进一步。量子计算机潜力巨大,未来能快速模拟新材料,或者极大提高人工智能的学习效率。然而,这...
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迄今导电性最强有机分子问世
2025-05-06
美国科学家在最新一期《美国化学学会杂志》上发表论文称,他们研制出目前已知导电性最强的有机分子。这一突破为在分子尺度上构建更小巧、性能更强大的计算设备提供了全新途径。尤其值得注意的是,该分子由自然界中常见的碳、硫和氮等元素构成。自20世纪80年代以来,计算机芯片上的晶体管数量每两年翻一番,使得设备不断朝着...
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新方法制出坚固且有弹性的超材料
2025-04-29
美国麻省理工学院团队开发出一种制造既坚固又有弹性的超材料的方法。这种材料通常非常坚硬且易碎,但通过打印出精确复杂的图案,可以形成既坚固又灵活的结构。这项研究成果发表在最新一期《自然-材料学》杂志上。在超材料设计领域,“越强越好”一直是主导规则。超材料是一种具有微观结构的合成材料,能够赋予材料整体卓越的...
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“一生一芯”：零基础“小白”，自学也能造芯片
2025-04-29
如果你不懂计算机理论,或是一名艺术生,但突然想造一枚芯片,这算天方夜谭吗?知乎的一位年度新知答主会告诉你,这不是幻想,而且已经有本科生做到了。就在今年,这位答主还帮助哈萨克斯坦的一位学生造出了该国第一枚自主设计的处理器芯片。这位不断在社交媒体上给学生们“打鸡血”的“科研八卦人”,正是中国科学院计算技术研...
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可移动可变形的新型超材料问世
2025-04-29
美国普林斯顿大学团队开发出一种创新材料。它能扩展、变形、移动，并像遥控机器人一样根据电磁指令执行任务。这种材料没有传统的马达或内部齿轮，却能改变形状和移动。在最新一期《自然》杂志上发表的文章中，团队描述了如何借鉴折纸艺术，创造出了这种模糊了机器人与材料之间界限的结构。这种创新材料是一种超材料，其...
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低温量子显微镜显示石墨烯“奇异行为”
2025-04-27
23日发表于《自然》杂志的一项新研究中，以色列魏茨曼科学研究所团队推出了一款用于探索量子现象的强大工具——低温量子扭转显微镜（QTM）。利用这款开创性仪器，他们首次观察到了电子与石墨烯扭曲层中一种被称为“相子”的奇异原子振动之间的相互作用。这些发现为理解当石墨烯层旋转至“魔角”时出现的神秘超导性和奇异...
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