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二十面体准晶体中发现反铁磁性
2025-04-18
在一项开创性研究中,日本东京理科大学领导的国际研究团队在真实的准晶体中发现了反铁磁性。这是自1949年首次报道周期性晶体中的反铁磁性以来,科学家发现的第一个实验证据,显示在二十面体准晶体(iQC)中也会产生反铁磁性。相关论文11日发表在《自然-物理学》杂志上。准晶体是一种固体材料,表现出非周期性的长程原子序。由...
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单芯片皮秒级中红外激光器问世
2025-04-18
据16日的《自然》杂志报道，美国哈佛大学物理学家团队首次展示了一种集成在芯片上的皮秒级中红外激光脉冲发生器，无需外部组件即可运行，可在数小时内稳定产生覆盖关键气体吸收带的光谱。这种新型激光器有望加速高灵敏度、宽光谱气体传感器的研发，为环境监测提供更高效的检测工具，还可为医学成像领域带来新型光谱分析...
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能随意塑形的流体电池问世
2025-04-15
瑞典林雪平大学研究人员利用一种创新的流体形态电极,研发出能被塑造成任何形状的电池。这种柔软舒适的电池能随意改变形状,未来可用于给诸多领域各种各样的设备供电。相关研究成果已发表在《科学进展》杂志上。据预测,未来十年内,全球将有超过一万亿台小型设备接入互联网。除了智能手机、智能手表和电脑等传统设备外,还将...
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首个光控超导量子比特换能器问世
2025-04-11
美国哈佛大学应用物理学家团队近期开发出一种微波光学量子换能器,或称光子路由器。这种创新装置专为采用超导微波量子比特作为基本操作单元的量子处理系统设计,旨在为噪声敏感的微波量子计算机提供一种强大的光学接口,并可集成到量子网络中。这一成果标志着向实现模块化、分布式量子计算网络迈出的重要一步。相关论文发表...
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光子计算芯片可集成到传统硬件工作
2025-04-11
《自然》杂志9日发表的两篇独立研究论文介绍了两种光子计算芯片,与电子系统结合在一起,比传统电子芯片性能更高,能耗更低,将能满足因人工智能(AI)技术发展而推升的计算需求。AI和深度学习模型的复杂性日益增长,将传统电子计算推向极限,而且能源需求也不断增加。光子计算使用光子而非电子,是应对这些挑战的潜在方案。因为...
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月球尘埃模拟物制成太阳能电池
2025-04-08
在最新一期《设备》杂志发表的研究中,德国波茨坦大学团队报告了他们模拟月球尘埃制造出一种新型太阳能电池。这项创新为太空探索中的能源供应问题提供解决方案,特别是考虑到将重型材料送入太空的挑战。当前,用于太空任务的太阳能电池效率极高,可达30%到40%,但其高昂的成本和重量限制了它们的应用。新研究目标是通过使用月...
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我国科研人员攻克金属“不可能三角”
2025-04-08
在金属的世界里,有一个“不可能三角”,即强度、塑性和使用过程中的稳定性往往难以兼得。来自中国科学院金属研究所等单位的科研人员,提出了一种全新的设计思路,成功破解金属“不可能三角”,让金属材料在保持高强度、高塑性的同时,大幅提升了金属使用过程中的疲劳稳定性,让它能够抵御长期的更高应力冲击。相关研究成果4月4...
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新计算单元能模拟电子神经元和突触行为
2025-04-02
新加坡国立大学研究团队开发出一种创新的超高效计算单元,能够模拟电子神经元和突触行为,为神经形态计算领域带来了革命性的变化。这项成果已在最新一期的《自然》杂志上发表,引起了半导体行业领先公司的广泛关注。在人工神经网络中,电子神经元和突触是两个基本构成要素。与传统的计算机不同,这些系统能够在同一位置处理...
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二硒化铌薄膜中发现隐形超导态
2025-04-01
以色列希伯来大学研究人员在二硒化铌薄膜中发现了一种意想不到的超导转变。当这些薄膜的厚度薄于6个原子层时,超导性不在整个材料中均匀分布,而是局限于材料表面。这一发现颠覆了先前的假设,对于理解超导性以及开发先进的量子技术具有重要意义。相关成果发表于新一期《自然-通讯》杂志。研究人员对由二硒化铌制成的薄膜进...
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我国科学家研制出毫秒级可集成量子存储器
2025-04-01
3月31日,记者从中国科学技术大学获悉,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队的李传锋、周宗权研究组,基于团队原创的无噪声光子回波(NLPE)方案,将可集成量子存储器的存储时间从10微秒级提升至毫秒级,同时成功突破了传统光纤延迟线的效率。该成果日前发表在国际学术期刊《科学-进展》上。由于集成器件中噪声难以...
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纳米结构铜钽锂合金弹性超强
2025-04-01
美国陆军研究实验室和理海大学等机构的科学家携手开发出一种纳米结构铜钽锂合金。该合金是有史以来最具弹性的铜基材料之一,机械强度和热稳定性可媲美传统高温合金,有望用于航空航天、国防和工业领域。相关研究论文发表于26日出版的《科学》杂志。新型铜钽锂合金由铜锂沉积物与富含钽的原子双层复合物交织而成。其中,钽复...
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新模型阐释磁性材料“半冰半火”相态
2025-03-28
据美国能源部布鲁克海文国家实验室官网25日消息,物理学家在研究亚铁磁材料的一维模型时,发现了一种“半冰半火”的物质新相态,并成功用数学模型予以阐释。这一突破填补了凝聚态物理学的认知空白,可能会给量子计算和自旋电子学等技术带来巨大进步。相关论文发表于新一期《物理评论快报》。新发现的相态是电子自旋的一种前...
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新型光电子芯片能效和带宽创纪录
2025-03-27
来自美国哥伦比亚大学和康奈尔大学等机构的科学家,深度融合光子技术与先进的互补金属氧化物半导体电子技术,携手研制出一款新型三维光电子芯片。这款芯片实现了前所未有的数据传输能效及带宽密度,为研发下一代人工智能(AI)硬件奠定了坚实基础。相关研究论文发表于新一期《自然-光子学》杂志。研究团队最新研制的这款三维...
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“全对全”互连设备展示高效远程纠缠
2025-03-25
美国麻省理工学院研究人员开发了一款支持“全对全”通信的新型互连设备,可使网络中的所有超导量子处理器都能直接相互通信。他们利用这一设备展示了远程纠缠,为构建大规模、分布式量子计算网络奠定了基础,也为未来的量子互联网提供了关键技术支持。这项研究3月21日发表在《自然-物理学》杂志上。当前用于连接超导量子处理...
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声子极化激元电激发首次实现
2025-03-24
据最新一期《自然》杂志报道,美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步:他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制,为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。人们常常苦恼,手机用久了就发烫,未来这一问题有望解决,并且手机还有望内置微小传感器,以超高灵敏度...
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机器人与“脊髓假体”首次无缝集成
2025-03-24
瑞士NeuroRestore团队开发出一种先进系统,能够将植入式脊髓神经假体与康复机器人无缝结合,通过发出精确电脉冲来刺激肌肉,配合机器人的运动,在治疗过程中产生自然而有效的肌肉活动。这项技术利用了洛桑联邦理工学院在机器人领域的成果,不仅增强了患者的即时活动能力,还促进了长期康复效果。研究结果发表在最新一期《科学-...
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谢晓明：传承“两弹一星”精神，攻坚半导体与信息技术前沿
2025-03-20
中国科学院与“两弹一星”纪念馆的一隅,存放着一枚特殊的奖章,那是我的老师、中国科学院院士吴自良先生的“两弹一星”功勋奖章。在征求家属同意后,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)将这枚珍贵的奖章暂时放置在纪念馆中。1960年8月,中国科学院上海冶金研究所(上海微系统所前身,以下简称上海冶...
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科学家发现新型有机金属分子“锫茂”
2025-03-19
美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室科学家领导的团队首次发现一种含有锫（Berkelium）的有机金属分子——“锫茂”（Berkelocene），为深入理解物质构成的基本原则开辟了新途径。相关研究论文发表于新一期《科学》杂志。有机金属分子通常由碳基骨架包围的金属离子组成，这种结构在元素周期表中靠前的铀（原子序数为92）等...
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实验证明动量空间存在“量子龙卷风”
2025-03-18
德国维尔茨堡—德累斯顿卓越集群ct.qmat团队改进了原来的既定方法,首次通过实验证明了“量子龙卷风”(即量子涡旋)的存在。对这一量子现象的证实标志着量子材料研究的一个重要里程碑。相关论文发表在最近的《物理评论X》上。科学家早已知晓,电子可在量子材料中形成涡旋。例如在量子半金属砷化钽(TaAs)中,动量空间中的电子...
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首款太赫兹频段光电调制器面世
2025-03-18
瑞士苏黎世联邦理工学院等机构的科学家,成功研制出首款能在太赫兹频段工作的调制器。太赫兹技术是6G演进的关键技术之一,这款微型设备有望促进6G技术的发展。相关研究论文发表于新一期《光学》杂志。等离子体调制器是将电信号转换为光信号的设备,此前最多只能转换约200千兆赫频率的信号。尽管从技术层面而言,将太赫兹信号...
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