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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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“魔角”石墨烯超流刚度首次测得
2025-02-07
美国麻省理工学院和哈佛大学的物理学家首次在“魔角”石墨烯中直接测量了超流刚度。超流刚度是衡量材料超导性的一个关键指标。这是科学家首次在二维材料中直接测得超流刚度,意味着人们朝着理解这种材料的非凡特性迈出了一大步。相关研究结果5日发表在《自然》杂志上。在超导材料中,电子对(库珀对)在材料内部移动时所遇到...
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理想外尔半金属首次合成
2025-01-27
由日本理化学研究所新兴物质科学研究中心强关联量子输运实验室领导的国际团队,首次成功合成了理想的外尔半金属,标志着困扰量子材料领域十年的难题取得突破性进展。相关研究成果发表于最新一期《自然》杂志。外尔费米子是由晶体中电子的集体量子激发产生的。据预测,它们能展现出奇异的电磁特性,因此引起全球范围内的广泛...
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球形托卡马克装置首次产生等离子体
2025-01-23
小环径比球形托卡马克（SMART）装置首次成功产生了托卡马克等离子体。这一进展使通过受控核聚变反应实现可持续、清洁且几乎无限的能源又近了一步。该研究成果发表在新一期《核聚变》杂志上。SMART是由西班牙塞维利亚大学等离子体科学与聚变技术实验室设计、建造和运营的最先进的实验装置。灵活的造型使SMART成为全球独一...
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新型光学原子钟比铯钟精度高千倍
2025-01-22
德国联邦物理技术研究院团队成功开发出一系列先进的光学原子钟,其中包括单离子时钟和光晶格时钟。这些新型时钟展示了前所未有的精度,可比现有的定义国际单位制中“秒”的铯原子钟精确1000倍以上。相关研究成果发表在最新一期《物理评论快报》上。下一代原子钟利用激光频率作为计时基础,其频率大约是当前铯原子钟所使用的...
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新型磁光存储器助力超快计算
2025-01-20
一个由多国科学家组成的国际团队在开发高能效计算机方面取得重磅成果：用于超快计算的新型磁光存储器。这是一种创新的光子平台，不仅开关速度比当前最先进光子集成技术快100倍，还可重写超过23亿次。相关论文发表在最新一期《自然·光子学》杂志上。未来计算领域面临的一项重要挑战是内存计算，特别是利用光子内存来实现...
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掺硼金刚石展现等离激元特性
2025-01-17
美国研究人员在掺硼金刚石中发现了一种新特性——等离激元效应。这可能使生物医学和量子光学设备更加高效,并能以传统技术无法实现的方式处理信息。相关论文13日发表于《自然-通讯》杂志。金刚石正在成为大功率电子器件和下一代量子光学技术中的关键材料。通过掺入硼等杂质,科学家能够调整金刚石的特性,使其具备接近金属...
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电子堆叠新技术造出多层芯片
2025-01-15
美国麻省理工学院团队在最新一期《自然》杂志上介绍了一种创新的电子堆叠技术。该技术能显著增加芯片上的晶体管数量，从而推动人工智能（AI）硬件发展更加高效。通过这种新方法，团队成功制造出了多层芯片，其中高质量半导体材料层交替生长，直接叠加在一起。随着计算机芯片表面容纳晶体管数量接近物理极限，业界正在探...
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新一代量子芯片纠错能力实现突破
2024-12-12
根据《自然》杂志10日发表的一篇论文，谷歌最新一代量子芯片纠错能力实现突破，即将错误抑制在一个关键阈值以下。这种量子纠错功能被认为是实现未来量子计算实际应用的必要条件。该芯片的性能扩展后，或能推动大规模容错量子计算的运算要求。量子计算有潜力在特定任务上提高计算速度，超越经典计算机。不过，量子计算机...
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光衍射条件下可运行的微型机器人面世
2024-12-05
美国康奈尔大学的科学家研制出了迄今已知最小的步行机器人，能在可见光衍射极限下运行。它能够前往特定位置，如组织样本内，以普通显微镜无法做到的方式进行近距离成像。这是微型机器人技术与衍射光学成像技术“联姻”的产物。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。研究团队巧妙地将纳米级厚度的机械膜、可编程纳米磁铁...
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新型光芯片可执行深度神经网络关键计算
2024-12-03
12月2日发表在《自然·光子学》杂志上的论文称,美国麻省理工学院科学家开发出一种全集成光芯片。它能以光学方式执行深度神经网络所需的所有关键计算,为制造能实时学习的高速处理器打开了大门。这种新型光芯片能够在不到半纳秒的时间内,完成机器学习分类任务的关键计算,性能与传统硬件相当。该芯片由相互连接的模块组成,...
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夏培肃：被刻在国产芯片上的“计算机女神”
2024-11-22
许多人恐怕不知道,出身教育世家、一生恬静淡然的中国计算机事业奠基人夏培肃,年轻时是如何的血气方刚。1947年夏天的一个夜里,国民党的骑兵队包围了当时的国立交通大学,到校内各处抓人。特务们搜查到女生宿舍,蛮横叫门。此时,国立交通大学电信研究所唯一的女研究生夏培肃就在门后。她很气愤,故意不给开门。一个特务从气窗...
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首个可操控机械量子比特创建
2024-11-20
瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员成功创建出首个可操控的机械量子比特,其能以稳态、振动或两者叠加的状态保存信息。研究人员表示,机械量子比特“寿命”更长,为探测引力波等其他量子比特无法检测的微弱力场开辟了新途径。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。研究人员表示,传统量子比特存在寿命(量子相干时间)短、易出错...
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