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新方法可精准控制光纤内光学电路
2024-01-24
来自英国、瑞典、意大利和荷兰的科学家组成的国际科研团队，发现了一种强大的新方法，能精准控制光纤内部的光学电路。最新研究负责人、英国赫瑞—瓦特大学教授梅于尔·马利克解释说，光能携带大量信息，用光而非电进行计算的光学电路被视为计算技术的下一个重大飞跃。在最新研究中，他们利用商业光纤内部光的自然散射行...
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54个原子扭成迄今最小最紧密的结
2024-01-23
加拿大西安大略大学研究人员让由54个金、碳和磷原子扭成的原子链交叉3次，形成了迄今已知最小最紧密的结。这个结可帮助科学家了解生物系统中的结是如何形成的。相关研究论文发表于新一期《自然-通讯》杂志。数学家对结的研究已持续几个世纪，但直到20世纪80年代末，才首次制造出由缠绕的原子链制成的结。此后，科学家也...
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DNA“手”组装先进纳米粒子材料
2024-01-22
美国西北大学和密歇根大学的研究团队在组装多面体纳米粒子方面取得重大飞跃，可能会对先进材料的制造方式产生影响。在最新一期《科学》杂志上发表的论文中，研究人员介绍并展示了一种新型合成策略，它拓展了超材料设计的可能性。但是，在纳米尺度上，人们无法用手来摆弄纳米粒子，因为手和纳米粒子之间存在巨大的尺寸差...
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二维重费米子材料首次创建
2024-01-18
美国哥伦比亚大学研究人员合成出第一个二维重费米子材料。这种新材料是由铈、硅和碘组成的层状金属间化合物晶体（CeSiI）。它具有比普通电子更重的电子，是探索量子现象的新平台。研究成果1月17日发表在《自然》杂志上。在重费米子化合物中，电子比平常重1000倍。在这类材料中，电子与磁自旋缠绕在一起，从而减缓了电子...
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原子制造 未来在途
2024-01-18
智能化、数字化、自动化……未来制造业会是什么样？科学家们如今有了一个新的选择：原子制造。原子制造就是逐一精确地操控原子去制造产品，构筑原子级细锐、精准、完美而且具备超常规物性的产品。有人说，这可能是人类改造物质世界的终极能力之一。如今，这个听上去有些科幻的技术，正逐步照进现实。构筑原子级细锐、精...
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从零开始的中国计算机事业发展史
2024-01-18
中国是一个具有悠久历史的文明古国，在计算方法和计算工具方面曾处于世界领先地位。如商代发明的十进制计数法领先世界1000多年；周朝发明了算筹；中国是较早发明算盘的国家之一，采用相当于“软件”的口诀作为控制指令来操作算盘珠进行计算的珠算法，使中国的算盘独具一格，堪称“手工计算机”。然而从17世纪进入机械计...
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曾大军等：加快推动人工智能发展
2024-01-17
中央经济工作会议提出，要大力推进新型工业化，发展数字经济，加快推动人工智能发展。2023年10月18日，我国在第三届“一带一路”国际合作高峰论坛期间发布《全球人工智能治理倡议》，围绕人工智能发展、安全、治理三方面系统阐述了人工智能治理中国方案。近年来，全球人工智能技术快速发展，成为推动科技和产业加速发展...
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传感器：智能时代的“慧眼”
2024-01-16
如果把智能系统比作人，那么传感器就是人的感觉器官。一部智能手机里有上百个传感器：有用于摄像的CMOS图像传感器，有用于检查环境明暗的环境光传感器，还有用于导航的地磁传感器、陀螺仪，等等。风云卫星上的可见和红外光电传感器，能够不分昼夜地获取大气信息，精准预测天气，甚至在月球上、火星上都有传感器工作，帮...
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卫星也戴“眼镜”——偏振卫星
2024-01-16
生活中，我们在电影院里戴上偏振眼镜可以看3D电影。当继续放置第二个同样的偏振片时，如果两个透光轴平行，则不会阻挡光的传播，如果两个偏振片的透光轴垂直，就会阻挡所有的光线，这就是液晶的工作原理。因此，戴上透光轴竖直的偏振镜，就能一定程度上阻挡这部分水面反射光，让包含水下景物信息的折射光等更易被人眼觉...
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纠缠五重态首次在室温下实现量子相干
2024-01-15
日本九州大学和神户大学科学家报告称，通过将发色团嵌入金属有机框架，他们在室温下实现了量子相干。最新研究标志着量子计算和量子传感技术领域的重大进步。基于自旋的量子比特可以这些状态的组合存在，且能彼此纠缠。量子传感技术利用量子纠缠态对环境噪声极其敏感的特性，有望实现更高分辨率和灵敏度。为抑制分子运动...
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两院院士评选2023年中国/世界十大科技进展新闻揭晓
2024-01-12
该研究创造性地提出“稀土钇元素掺杂诱导二维相变理论”，并发明了“原子级可控精准掺杂技术”，从而成功克服了二维领域金属和半导体接触的国际难题；首次使得二维晶体管实际性能超过业界硅基10纳米节点Fin晶体管和国际半导体路线图预测的硅极限，并且将二维晶体管的工作电压降到0.5V，将室温弹道率提升至所有晶体管最高...
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新型固态电池充满电仅需几分钟
2024-01-12
美国哈佛大学工程与应用科学学院研究人员开发了一种新型锂金属电池。该研究不仅描述了一种使用锂金属阳极制造固态电池的新方法，而且还为潜在的革命性电池材料提供了新的认识。锂金属阳极电池被认为是电池设计的发展方向，因为它们的容量是商用石墨阳极电池的10倍，可大大增加电动汽车的行驶距离。这些枝晶结构像树根一...
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量子，匪夷所思但不“高冷”
2024-01-10
距离量子物理学诞生已经过去120多年。诞生之后，随之而来的第一次量子革命，催生出晶体管、激光、核磁共振、LED等一大批技术，这些技术的发展从根本上改变了人们的生活方式。如今，第二次量子革命的序幕已经悄悄拉开，很多大型企业也积极投入到量子领域。作为前瞻性领域，量子究竟是什么？又将带领技术走向何处？
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新技术让水下机器人拥有“触觉”
2024-01-09
美国加利福尼亚大学洛杉矶分校研究人员开发出一种新技术，能使水下机器人拥有触觉，在抓取海洋垃圾时减少对海洋生物的伤害。研究人员说，这项新技术可帮助机器人回收海洋垃圾的同时减少对海洋生物的伤害，且在深海生物采样、海底采矿等领域也具应用潜力，有助于海洋资源可持续开发。
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真牛！皮牛弹簧打造超灵敏机器人
2024-01-08
4D纳米弹性体光刻策略制备各类软体微米机器人的示意图。超灵敏人造弹簧实现定制化加工在微观世界中，一些细胞和微生物使用生物弹簧来执行力感知、捕食、驱动等动作。如果能借鉴这种生物力学特性，研发出超灵敏的仿生弹性器件，将有助于进行更为精准的细胞力学表征，甚至实现细胞的自由操纵，并有望应用在精准医疗、药物...
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科学家合成第二硬材料
2024-01-05
这种新合成的氮化碳几乎和金刚石一样硬。科学家一直在尝试制造像金刚石一样坚硬的材料。金刚石作为地球上最坚硬的物质，是许多材料科学研究的基准。Cohen从理论上预言了一种由碳和氮合成的材料，推断其硬度可与金刚石相媲美，甚至可能比金刚石更高。现在，英国爱丁堡大学的Dominique Laniel和同事，在70万倍大气压下压缩...
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全光开关处理器比传统芯片快千倍
2024-01-05
由于电子开关的限制，传统的计算机处理器几乎已经达到了时钟速度的上限。美国能源部阿贡国家实验室和普渡大学的研究人员最近发明了一种新型的全光开关，这种开关用光而不是电来控制数据在芯片上的处理和存储方式。研究人员表示，以前的几代光学开关都有固定的开关时间，这些时间在制造时就被限定到了设备中。研究人员表...
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基于调频的光子探测新技术面世
2023-12-27
目前的光子检测技术通常依赖于电压或电流幅度的变化，但美国中佛罗里达大学教授德巴希·钱达等人开发出了通过调制振荡电路频率来检测光子的方法，为超灵敏的光子检测铺平了道路。这种基于调频的方法可用于创建低成本且高效的非制冷红外探测器和成像系统，广泛应用于医学成像、通信以及安保等领域。相关论文发表于新一期...
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新型类脑晶体管模仿人类智能
2023-12-25
美国西北大学、波士顿学院和麻省理工学院研究人员从人脑中汲取灵感，开发出一种能够进行更高层次思维的新型突触晶体管，可像人脑一样同时处理和存储信息。在新的实验中，研究人员证明晶体管对数据进行分类的能力，超越了简单的机器学习任务，并且能够执行联想学习。研究成果12月20日发表在《自然》杂志上。尽管之前的研...
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超声波墨水实现深层组织3D打印
2023-12-12
据最新一期《科学》杂志报道，美国杜克大学和哈佛大学医学院工程师开发出一种生物兼容墨水。通过吸收超声波，这种墨水可凝固成不同的3D形状和结构。该墨水可用于深层组织以及从骨骼愈合到心脏瓣膜修复等各种生物医学应用中。他们使用导管将超声波墨水输送到山羊心脏的左心耳，超声波探头发射聚焦的超声波穿过12毫米的组...
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