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人脑优于人工智能的关键机制揭示
2025-12-02
美国普林斯顿大学神经科学家在一项新研究中,揭示了大脑在人工智能(AI)面前保持优势的一个关键机制:大脑会在不同任务中重复使用相同的认知“模块”,通过组合和重组这些模块,如同“拼积木”一般,大脑能够迅速构建新的行为模式。这项研究发表在最新一期《自然》杂志上。目前最先进的AI模型在单一任务上可以达到甚至超越人类...
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耐热钙钛矿-硅叠层太阳能电池研制成功
2025-11-28
新加坡国立大学科学家研制出一种耐热钙钛矿-硅叠层太阳能电池。该电池不仅光电转换效率超过34%，更在65℃高温下连续运行1200小时后，性能几乎保持不变。相关研究成果发表于最新一期《科学》杂志。目前，硅基太阳能电池已广泛应用于全球各地的屋顶与田野，但其性能正逐渐逼近理论极限。为提升发电效率，科学家让硅与极具...
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单光子层面实现光束精准控制
2025-11-27
美国普渡大学研究团队实现了单光子层面精准控制光束，并以此研发出一种能在单光子强度下工作的“光子晶体管”，这是实现光基技术全部潜力的关键一步，可为光子芯片研发与量子计算研究铺平道路。相关成果发表在最新一期《自然-纳米技术》期刊上。 从光纤通信到量子传感器，光子技术支撑着数字世界的运行。而随着对更快、...
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“分子天线”让绝缘纳米颗粒电致发光
2025-11-25
英国剑桥大学卡文迪许实验室开发出一种利用“分子天线”为绝缘纳米颗粒供电的新技术，首次让这类材料实现电致发光，并制成超纯近红外发光二极管，有助推动医学诊断、光通信和传感技术的革新。相关成果19日发表于《自然》杂志。研究聚焦一种名为镧系掺杂纳米颗粒的材料。它们发出的光极为纯净稳定，尤其是在可穿透深层生...
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新型光子芯片能将单色光转为三色光
2025-11-22
美国马里兰大学研究团队研制出一种新型光子芯片。这种光子器件可将单色激光光源被动转换为红、绿、蓝三色光,无需任何主动控制或反复优化即可稳定工作。这一突破技术为研究量子计算、高精度频率测量及光学计量提供了新工具。相关成果发表于新一期《科学》杂志。传统光子器件虽可捕捉和操控光子,实现光子流的分离、引导、...
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量子纠错全要素首次系统集成
2025-11-20
美国哈佛大学研究团队首次在一套集成量子系统中实现量子纠错所需的全部关键要素,向构建实用的大规模量子计算机迈出了决定性一步。最新成果发表于新一期《自然》杂志。量子计算机可在单原子层面编码信息,但长期受到量子纠错这一核心瓶颈问题限制。哈佛团队此次构建的新型量子系统,能够在关键性能阈值以下检测并清除错误。...
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【人民日报海外版】“手到擒来”的微观“快递员”
2025-11-14
微纳机器人是什么?它们是工作在微米至纳米尺度的“智能微型机器”,可完成运动、旋转、抓取和释放微小颗粒或细胞等任务,使得人类具备在微观世界“动手”的能力。在精准医疗、环境修复、微纳制造等领域,微纳机器人具有广阔前景。“我们的出发点,是想要克服当前微纳机器人的局限。”中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科...
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【科技日报】新型超材料实现电场热场同时“听指挥”
2025-11-14
记者11月10日从中国科学技术大学获悉,该校超材料研究团队创新性提出了一种电热晶格超材料,并首次通过单一结构平台,实现对电场和热场的协同与独立编程调控,破解了多物理场耦合调控的核心难题。相关研究成果日前发表于国际期刊《先进材料》。在智能能源管理、高性能电子器件等众多高端技术领域,往往需要同时对电场和热场进...
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深度思维正式推出“数学做题家AI”
2025-11-13
《自然》杂志11月12日发表了一项重要成果:英国深度思维正式推出其开发的“数学做题家AI”AlphaProof,其成功证明了复杂的数学定理,并在2024年国际数学奥林匹克竞赛(IMO)中取得了相当于银牌的优异成绩。这项研究展示了AI在高难度数学推理领域的显著进步。深度思维2004年曾透露其混合AI系统在同年的IMO竞赛中表现优异,仅差1...
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超导量子比特相干时间纪录刷新
2025-11-07
量子比特中信息保存时间太短,一直是阻碍实用量子计算机实现的最大难题。美国普林斯顿大学工程师在这一关键问题上取得重大突破:研制出一种“长寿”的超导量子比特,“相干时间”超过1毫秒。这是目前实验室最佳版本的3倍、业界标准的近15倍,也是十多年来量子比特寿命的最大提升。研究人员基于该比特构建了一个完全运行的量...
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新型钛酸锶薄膜低温电光性能创新高
2025-11-07
在接近绝对零度,如4开尔文(约-269.15℃)的极低温度下,大多数电光材料都会“失灵”,性能急剧下降。在一项最新研究中,比利时科学家研发出一种新型钛酸锶(SrTiO3)薄膜,在极低温条件下不仅光损耗低,还实现了创纪录的电光性能,有望为量子模块提供更高效的光控组件。相关论文发表于新一期《科学》杂志。量子计算机与探测器通常...
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“超级合金”将熔点提升至2000摄氏度
2025-10-29
“现有超级合金在室温下具有延展性,在高温下保持稳定,并具备抗氧化能力。但其安全使用温度上限最高仅为1100摄氏度,这个温度对于充分发挥涡轮机或其他高温应用的效率潜力而言实在太低。”为此,德国卡尔斯鲁厄理工学院教授Martin Heilmaier团队开始寻求新的解决方案,并开发出由铬、钼和硅组成的新型合金。日前,相关研究成...
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类脑感知，机器人导航新帮手
2025-10-28
如果没有卫星信号、无法地图建模,机器人还能靠什么来导航?最近,澳大利亚昆士兰科技大学研究团队在国际期刊《科学-机器人学》上提出一种模仿人类大脑感知模式的新型导航方案,让机器人能够运用“类脑”识别环境位置,在无GPS、能耗受限等场景中实现高效自主定位。“我们希望机器人就像拥有大脑一样,在特定环境条件下,只需激...
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视网膜下微芯片助黄斑变性失明患者恢复视力
2025-10-24
由美国斯坦福医学院、英国莫菲尔德眼科医院、德国波恩大学等多家国际科研机构组成的团队,开发出一款视网膜下无线微芯片,结合一副高科技眼镜,首次真正提供“形式视觉”,成功帮助晚期老年性黄斑变性患者恢复了视力。在一项临床试验中,32名完成一年随访的参与者中有27人恢复了阅读能力。这项研究成果20日发表在《新英格兰医...
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“向上生长”突破芯片摩尔定律极限
2025-10-22
随着芯片制造商不断缩小产品尺寸，他们正面临芯片计算能力的极限。如今，一款打破纪录的芯片巧妙地避开了这个问题，并可能带来更加可持续的电子设备制造技术。自20世纪60年代以来，要让电子产品性能更强，就意味着其基本构建单元晶体管需要更小、更密集地封装在芯片上。这一趋势被著名的摩尔定律概括为“微芯片上的组件...
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科学家在有机材料内观测到量子效应
2025-10-20
英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家，首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。这些特殊的有机分子能借助该量子机制，以极高效率将光能转化为电能。这一突破有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志。此次研究聚焦于一种名为P3TTM的自...
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三名科学家因金属有机框架研究获2025年诺贝尔化学奖
2025-10-07
瑞典皇家科学院8日宣布，将2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森和奥马尔·M·亚吉三名科学家，以表彰他们在金属有机框架开发方面所作出的贡献。瑞典皇家科学院常任秘书汉斯·埃勒格伦当天在皇家科学院会议厅公布了获奖者名单及主要成就。今年的化学奖得主创造了具有较大空腔的分子结构，气体和其他化学物质可...
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三名量子物理学家获2025年诺贝尔物理学奖
2025-10-07
在量子力学诞生百年之际，瑞典皇家科学院7日宣布，将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献。瑞典皇家科学院常任秘书汉斯·埃勒格伦当天在皇家科学院会议厅公布了获奖者名单及主要成就。诺贝...
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李国齐、姚满：发展AI 融合人脑智慧
2025-09-28
2017年问世的Transformer架构(编者注:一种深度学习模型),被认为是目前人工智能大模型的技术基石。其基于简单的神经元和复杂的网络架构,在尺度定律的驱动下,通过增加网络规模、算力资源和数据量提升模型智能水平,并取得了巨大成功。但这就是AI的未来吗?我们是继续沿着Transformer架构的道路不断扩充参数规模,还是回过头来...
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【新华社】中国科学家证实镍氧化物的高温超导特性
2025-09-22
记者20日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院固体物理研究所刘晓迪研究员团队联合吉林大学黄晓丽教授团队、中山大学王猛教授团队,利用量子精密测量等手段,在高压下的镍氧化物单晶材料中同步观测到零电阻和抗磁性,证实了镍氧化物的高温超导特性。相关研究成果发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。超导体是指在...
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