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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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新型手性有机半导体面世
2025-03-17
来自英国剑桥大学和荷兰埃因霍芬理工大学等机构的科学家,研制出一种新型手性有机半导体。这种半导体能让电子以螺旋方式移动,极大提高有机发光二极管的性能,为电视、智能手机等带来更好的显示屏。此外,还有望推动自旋电子学和量子计算等下一代计算技术的发展。相关论文发表于13日出版的《科学》杂志。这种新型半导体能够...
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光首次转化为“超固体”
2025-03-14
研究人员利用激光首次制造出一种可以像流体一样流动的奇特固体。对它展开研究将有助于科学家更好地理解物质的奇异量子态。3月5日,相关研究成果发表于《科学》。“我们实际上把光变成了固体,这非常了不起。”论文通讯作者、意大利国家研究委员会(CNR)的Dimitris Trypogeorgos说。他指出,同样来自CNR的Daniele Sanvitto在1...
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首个量子网络操作系统创建
2025-03-14
由荷兰代尔夫特理工大学、荷兰量子技术研究所(QuTech)、奥地利因斯布鲁克大学、法国国家信息与自动化研究所和法国国家科学研究中心组成的量子互联网联盟(QIA)的研究人员宣布了一项重大突破:他们开发了首个专门为量子网络设计的操作系统——QNodeOS。这项成果发表在最新《自然》杂志上,标志着量子网络从理论走向实用的重...
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最高电流和最高峰值功率拍瓦级电子束问世
2025-03-07
美国斯坦福国家加速器实验室团队创造了有史以来最高电流、最高峰值功率的拍瓦级电子束。这束电子脉冲虽然持续时间仅千万亿分之一秒，却携带10万安培电流。这种拍瓦级电子束有望帮助科学家揭示真空本质。相关论文发表于最新一期《物理评论快报》杂志。团队此次在加速器内发射了一条1毫米长的电子束。这些电子通过真空腔室...
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单自旋量子比特网络实现多路复用
2025-03-03
据新一期《自然》杂志报道,美国加州理工学院领导的研究团队搭建了一个包含两个节点的量子网络,其中每个节点又包含多个量子比特,意味着单自旋量子比特网络实现了多路复用。这一成果为未来的量子通信系统奠定了基础。为实现这一目标,团队开发了一种纠缠多路复用协议。它能并行分发量子信息,有效创建多个数据传输通道。这是...
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低能耗自旋波信息传输技术实现
2025-03-03
瑞典哥德堡大学研究团队在最新一期《自然-物理学》上发表了室温下实现低能耗自旋波技术的重要研究成果。他们证明信息可以利用复杂网络中的磁波运动进行传输,这有望成为量子计算机的低能耗替代方案,也为下一代伊辛机的发展奠定了基础。伊辛机是一种计算系统,旨在模拟物理材料中磁自旋的自我组织过程,以解决复杂的优化问题...
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太字节数据“塞进”毫米级存储器
2025-02-24
美国芝加哥大学研究人员开发出一种创新性的存储技术,利用晶体内的单原子缺陷来表示数据存储中的二进制数“1”和“0”,将几个太字节(TB)的数据存储在边长仅为1毫米大小的晶体立方体中。相关论文发表在最新一期《纳米光子学》杂志上。历史上,用于表示二进制数据“1”和“0”的物理载体(如打孔卡片、真空管、晶体管等)的尺...
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新型硅芯片能记录大量脑活动
2025-02-18
美国哈佛大学团队开发出一种创新性的硅芯片，能够记录大量神经元间突触信号的细微变化。利用该芯片，团队绘制并记录了2000个大鼠神经元之间的超过7万个突触连接。研究成果发表在最新的《自然-生物医学工程》杂志上，标志着神经元记录技术的重大突破，有助于人们深入理解大脑功能。高阶大脑功能源于脑细胞或神经元之间的...
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声波谐振器实现声子间高保真量子纠缠
2025-02-12
虽然量子纠缠现象已在微观粒子中得到证实,但在日常物体之间却很难看到。美国芝加哥大学研究团队成功展示了两个声波谐振器之间的高保真纠缠,标志着量子声学领域的重大进展。相关论文发表在10日的《自然-通讯》杂志上。之前研究已证明,可将非常小的物体纠缠在一起,如在单个电子间实现纠缠。但现在,芝加哥大学研究团队利用...
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“奶酪刨丝器”制作超薄彩虹色金属片
2025-02-12
研究发现,超薄铋片可以显示出神秘的磁性,该性能有助于让这种柔软的彩虹色金属成为制造绿色电子产品的神奇材料。近日,相关研究成果发表于《物理评论快报》。加拿大麦吉尔大学的Guillaume Gervais说:“研究人员一直在设想,非常薄的铋片可能具有不同寻常的物理特性,就像石墨烯等其他超薄材料一样。但由于铋非常柔软,很难将...
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全球首台可扩展光量子计算机原型问世
2025-02-11
加拿大Xanadu量子技术公司开发出全球首台可扩展光量子计算机原型。该公司在最新一期《自然》杂志上发表文章详细介绍了其设计和构建过程,并展示了该原型机如何能够灵活扩展至所需规模。这项突破为未来大规模量子计算的发展奠定了重要基础。研究人员采用了模块化设计理念来构建这台量子计算机。初始阶段,他们构建了一个包...
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