一組國際科學家團隊在量子計算領域取得重大突破:首次利用兩個原子核的自旋實現(xiàn)了“量子糾纏態(tài)”,讓原子核實現(xiàn)了“遠距離聊天”。這一糾纏是量子計算機超越傳統(tǒng)計算機的核心資源,顯示出利用現(xiàn)有半導體技術和制造工藝打造未來量子芯片的巨大潛力。該成果發(fā)表在最新一期《科學》雜志上,標志著向構建大規(guī)模量子計算機邁出了...
據(jù)最新一期《科學》雜志報道,一個國際光伏科研團隊在鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池產業(yè)化進程中取得重要進展。他們首次在工業(yè)主流的硅底電池紋理化結構上,實現(xiàn)了鈣鈦礦頂電池的高質量鈍化處理,并將電池光電轉換效率提升至33.1%。這一成果有望推動疊層電池從實驗室走向大規(guī)模生產。由于硅太陽能電池的光電轉換效率逐漸逼近其理...
據(jù)新一期《自然-通訊》雜志報道,美國康奈爾大學研究人員開發(fā)出一種“一步式”3D打印方法,制造出性能創(chuàng)紀錄的超導體。其中,打印的氮化鈮超導體在納米多孔結構的作用下,其上臨界磁場提升至40—50特斯拉,創(chuàng)造了該化合物迄今最高紀錄。這一突破簡化了傳統(tǒng)復雜工藝,有望推動從醫(yī)學成像磁體到量子器件等多領域的發(fā)展。早在2016...
美國普林斯頓大學研究團隊開發(fā)出一種創(chuàng)新“曲線球”系統(tǒng),可高速穩(wěn)定傳遞超高頻信號。這一神經網(wǎng)絡系統(tǒng),能夠動態(tài)塑造無線信號的傳輸路徑,就像“曲線球”一樣繞過障礙物,從而維持穩(wěn)定、高速的通信連接,可應對萬物互聯(lián)趨勢加劇和數(shù)據(jù)需求激增難題。該研究成果發(fā)表于最新一期《自然-通訊》雜志。超高頻信號,尤其是位于微波頻...
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)和美國哈佛大學科學家合作,研制出一款新型集成芯片,實現(xiàn)了太赫茲波與光信號的相互轉換。相關研究成果發(fā)表于最新一期《自然-通訊》雜志,有助推動超高速通信、測距、高分辨光譜以及超快計算等領域的發(fā)展。太赫茲波與光在頻率范圍和產生機制上存在顯著差異。太赫茲波指頻率在0.1太赫茲(1012赫茲)...
據(jù)最新一期《科學》雜志報道，美國哈佛大學研究人員開發(fā)出一種新型光學器件，即“超表面”，可在單一的平面上完成復雜量子操作。超表面可同時承擔多種傳統(tǒng)光學元件功能，解決了光子量子信息處理領域長期存在的體積龐大、組件繁多等擴展性難題，有望推動常溫下量子計算和量子網(wǎng)絡的實現(xiàn)。光子是光的基本粒子，具有高速、...
歐洲核子研究中心(CERN)的BASE合作組23日在《自然》雜志上發(fā)表了一項突破性成果:首次讓一個反質子在量子“自旋上”與“自旋下”狀態(tài)之間持續(xù)穩(wěn)定地振蕩了近一分鐘。這標志著首個反物質量子比特的誕生,是反物質研究領域取得的一次重大突破,為更精準地比較物質與反物質的行為差異開辟了新路徑。反質子是質子的反物質對應粒...
德國于利希研究中心的研究人員研制出全球首個二維半金屬材料并獲實驗證實。該材料是一種僅允許單一自旋方向(“自旋向上”或“自旋向下”)電子導電的材料。相關成果發(fā)表于最新一期《物理評論快報》,標志著新一代高能效自旋電子學材料研究取得重要突破。半金屬是實現(xiàn)自旋電子器件的關鍵材料。與傳統(tǒng)導體不同,半金屬只允許...
改革開放后,國內曾一度熱衷引進國外的先進科技成果,而忽視自主創(chuàng)新研發(fā)。在中國電子學會的一次年會上,半導體電子學家王守覺針砭時弊,在報告中貼出了他以《西江月》詞牌填寫的一首詞作——古有四大發(fā)明,今乏技術創(chuàng)新。追根究底求其因,尚欠科學精神。近效實非獨俏,繼承創(chuàng)新更要。莫待百年兒孫笑,只傳引進一招!王守覺語言詼...
據(jù)最新一期《自然-電子學》雜志報道,美國波士頓大學、加州大學伯克利分校和西北大學團隊聯(lián)合,開發(fā)出全球首個電子—光子—量子一體化芯片系統(tǒng)。這是首次在一塊芯片上集成了量子光源與穩(wěn)定控制電子電路,并采用標準的45納米半導體制造工藝。其為批量化生產“量子光工廠”芯片、構建大規(guī)模量子系統(tǒng)奠定了基礎。團隊表示,在可...
反鐵磁材料因其潛在的高速信息處理能力，近年來受到科學界高度關注。但由于其自旋信號難以探測與控制，長期不能得到實際應用。據(jù)最新一期《科學》雜志報道，包括美國康奈爾大學在內的研究團隊報告稱，他們利用二維反鐵磁材料與隧道結結構，首次在微米尺度下實現(xiàn)了對反鐵磁自旋共振的電信號探測和可控調節(jié)。這一技術將有...
美國麻省理工學院(MIT)團隊開發(fā)出一種全自動機器人系統(tǒng),可大幅加快對新型半導體材料的性能分析和測試速度。這項發(fā)表于《科學進展》雜志的技術突破,將極大提升當前對高效太陽能電池板材料的研發(fā)進程,還將為下一代高效、環(huán)保電子器件的誕生鋪平道路。在尋找更高效的半導體過程中,人們需要檢測一種關鍵電學特性——光電導性...
丹麥哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所團隊開發(fā)出新型可調量子傳感技術——一種混合量子系統(tǒng),能幫多種技術實現(xiàn)更高精度的測量。其應用前景廣闊,從探測宇宙中的引力波、監(jiān)測環(huán)境,到生物醫(yī)學診斷和成像。該突破性成果標志著量子傳感技術邁入新階段,為醫(yī)療、天文、信息等多領域的技術革新提供了堅實支撐。研究成果發(fā)表于最新...
美國東北大學與布朗大學等機構科學家通過精確控制加熱和冷卻,即所謂的“熱淬火”技術,讓量子材料在導電與絕緣狀態(tài)間精準切換。這項發(fā)表于最新一期《自然-物理學》的研究,將為現(xiàn)有電子技術帶來巨大進步,未來采用量子材料的處理器,運行速度有望達到現(xiàn)有硅基芯片的千倍以上。研究團隊將1T-二硫化鉭(1T-TaS2)這種特殊材料置...
量子計算機要真正實現(xiàn)大規(guī)模實用化,關鍵在于如何穩(wěn)定、精準地控制海量量子比特。澳大利亞悉尼大學與新南威爾士大學的研究團隊在這一方向取得重要突破。他們開發(fā)出一種低溫下實現(xiàn)精準控制的芯片,有望將芯片上的量子比特數(shù)量從目前的幾十個擴展到百萬量級。相關成果近日發(fā)表在《自然》期刊上。研究團隊研制出一種可在毫開...
荷蘭代爾夫特理工大學科學家首次在無需外部磁場的條件下,觀測到石墨烯中的量子自旋流。這一突破性發(fā)現(xiàn)為自旋電子學的發(fā)展提供了關鍵支持,標志著向實現(xiàn)量子計算和先進存儲設備邁出了重要一步。相關成果發(fā)表于最新一期《自然-通訊》。這是科學家在實驗中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍爾效應”。在這種效應下,電子會沿...
據(jù)最新一期《科學進展》雜志報道，美國麻省理工學院團隊開發(fā)出一種專為無線信號處理而設計的全新人工智能（AI）硬件加速器。這種光學處理器能以光速進行機器學習運算，可在數(shù)十納秒內完成無線信號分類，且準確率可達95%。其可廣泛應用于高性能計算場景，遠勝現(xiàn)有的數(shù)字AI加速器。傳統(tǒng)的數(shù)字AI加速器需將無線信號轉化為圖...
英國牛津大學研究團隊利用微波技術,將量子比特操控的錯誤率降至千萬分之一,達到前所未有的水平。這項發(fā)表于最新一期《物理評論快報》雜志的研究成果,為開發(fā)量子晶體管類設備鋪平了道路,或將推動量子計算機向精準化、實用化邁進。量子比特是量子計算的基本單位。與傳統(tǒng)計算機的二進制比特只能為0或1不同,量子比特能夠同時...
硅在支撐智能手機、電腦、電動汽車等產品的半導體技術中一直占據(jù)著王者地位,但美國賓夕法尼亞州立大學領導的一個研究團隊發(fā)現(xiàn),“硅王”的統(tǒng)治地位可能正在受到挑戰(zhàn)。該團隊在最新一期《自然》雜志上發(fā)表了一項突破性成果:他們首次利用二維材料制造出一臺能夠執(zhí)行簡單操作的計算機。這項研究標志著向造出更薄、更快、更節(jié)...
由沙特阿卜杜拉國王科技大學與阿卜杜勒·阿齊茲國王科技城科學家聯(lián)合主導的研究團隊，研發(fā)出迄今基于國際基準最快的量子隨機數(shù)生成器（QRNG），其隨機數(shù)生成速度超其他QRNG近千倍。這一突破將為醫(yī)療、金融、國防等依賴高等級數(shù)據(jù)安全的領域帶來革命性變革。相關研究成果發(fā)表于新一期《光學快報》雜志。研究團隊表示，現(xiàn)...
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