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科普知識

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像大腦一樣學習的材料首次發現
2022-08-25

瑞士研究人員發現,電子產品中使用的二氧化釩能夠“記住”先前外部刺激的全部歷史。洛桑聯邦理工學院功率和寬帶隙電子研究實驗室研究人員在研究二氧化釩的相變過程中發現,二氧化釩在室溫下松弛時具有絕緣相,并在68 ° C時經歷陡峭的絕緣體到金屬的轉變,其晶格結構發生變化。研究人員將電流施加到二氧化釩樣品上。當電...


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會“思考”的新型工程材料創建
2022-08-25

當我們被人輕拍肩膀時,皮膚中有組織的觸覺感受器會向大腦發送信息,大腦處理信息并引導我們看向輕拍的方向。現在,美國賓夕法尼亞州立大學和美國空軍的研究人員將大腦這種機械信息的處理方式整合到工程材料中,創建了可以“思考”的柔性導電聚合物材料。據首席研究員瑞安·哈恩介紹,他們創造了第一個可“思考”的工程...


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用于邊緣AI的神經形態芯片問世
2022-08-23

一個國際研究團隊設計并制造了一種直接在內存中運行計算的芯片,可運行各種人工智能( AI )應用,而且它能在保持高精度的同時,僅消耗通用AI計算平臺所耗能量的一小部分,兼具高效率和通用性。NeuRRAM芯片的能效不僅是目前最先進的“內存計算”芯片(一種在內存中運行計算的創新混合芯片)的兩倍,而且它提供的結果也與...


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電子顯微鏡下首次成功創建電子—光子對
2022-08-23

來自德國和瑞士的一個研究團隊首次在電子顯微鏡中以可控方式成功創建了電子—光子對。德國馬克斯普朗克研究所( MPI ) 、哥廷根大學和瑞士洛桑聯邦理工學院( EPFL )的國際團隊成功地在電子顯微鏡中耦合單個自由電子和光子。該芯片由一個光纖耦合器和一個環形諧振器組成,該諧振器通過將移動的光子保持在圓形路徑上來...


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科學家首次利用DNA實現碳納米管可控有序修飾
2022-08-23

華南理工大學前沿軟物質學院教授林志偉與美國國家標準與技術研究院(NIST)研究員鄭銘,利用DNA首次實現了單壁碳納米管(SWCNTs)的可控有序修飾。相關研究近日發表于《科學》。審稿人對相關研究成果給予了高度評價,認為該工作完成了過去很多研究者嘗試但收效甚微的宏大目標,是該領域的重大進展。還有評論指出,他們設...


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全數字化量子模擬出手 在量子芯片上“搭”出時間晶體
2022-08-18

此次,浙大研究團隊首次嘗試了“全數字化量子模擬”的實驗方案。該方案在26量子比特的超導量子芯片上,通過操作高達240層深度的量子門,實現合作者的構思。在尋找時間晶體過程中另辟蹊徑?聯合團隊繪制的數字量子模擬拓撲時間晶體概念圖顯示,超導量子芯片內部就像一個多姿多彩的量子世界。據王震介紹,量子計算是通過在...


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天然雙層石墨烯內發現新奇量子效應
2022-08-18

由德國哥廷根大學領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然》雜志上發表論文稱,他們在對天然雙層石墨烯開展的高精度研究中,發現了新奇的量子效應,并從理論上對其進行了解釋。2004年,兩位英國科學家用一種非常簡單的實驗方法從石墨中剝離出石墨片,并借助特殊膠帶得到僅由一層碳原子構成的石墨烯。他們首先使用簡單的...


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“金剛石納米高壓艙” 有望實現高壓材料廣泛應用
2022-08-18

高壓下發現的許多新奇物理現象,諸如近室溫超導,當壓力去除時也隨即消失。因此,將高壓下的新物態和性質完好保留到常壓環境,是高壓材料實現應用的前提,也是人們長期追求的一個科學夢想。由北京高壓科學研究中心科學家領導的國際團隊另辟蹊徑,擺脫傳統上利用高壓機械裝置來維持材料壓力的思路,在材料合成過程中,把...


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仿生蛋白質創造二維分層復合材料
2022-07-27

據最新一期《美國國家科學院院刊》報道,美國賓夕法尼亞州立大學研究人員利用魷魚環齒上的仿生蛋白質創造了一種復合的層狀二維材料,這種材料具有抗斷裂和很強的彈性。大自然創造出像骨頭、貝殼這樣的分層材料,正是這種多級結構才確保了骨頭具有極高的抗斷裂強度,得以支撐龐大的身體。賓夕法尼亞州立大學高級纖維技術...


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新量子計算機解鎖更多計算能力
2022-07-22

因斯布魯克量子計算機將信息存儲在單個被捕獲的鈣原子中,每個鈣原子都有8種狀態。圖片來源:奧地利因斯布魯克大學奧地利因斯布魯克大學實驗物理系托馬斯·蒙茲團隊成功開發了一種量子計算機,可使用所謂的“量子數字”執行任意計算,從而以更少的量子粒子釋放更多的計算能力。“然而,量子計算機的構建模塊不僅僅是0和1...


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英美量子計算公司Quantinuum和日本JSR公司合作將量子計算用于半導體材料研究
2022-07-21

據歐洲媒體eeNews Europe7月13日報道,英美量子計算巨頭Quantinum宣布與日本材料開發公司JSR Corporation進行全球合作,將量子計算用于半導體材料研究。該合作將日本JSR公司的世界領先材料科學家與Quantinum公司在日本、歐洲和美國的量子計算專家聚集在一起。聯合團隊將使用InQuanto軟件平臺探索利用量子計算機開發半導...


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新型物質相可使信息存儲時間更長
2022-07-21

美國物理學家受斐波納契數列的啟發,將這種序列的激光脈沖照射到量子計算機內的原子上,創造出一種前所未見的時間物質相。研究人員在20日的《自然》雜志上發表論文指出,盡管只有一種單一的時間流,但該時段具有兩個時間維度的好處,存儲在該時段的信息比目前在量子計算機中使用的其他設置更能防止出錯。因此,這些信息...


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細菌混合微型機器人可在體內遞送藥物
2022-07-19

攜帶納米脂質體和磁性納米粒子的細菌混合機器人。圖片來源:阿庫勒珀格魯/ 《科學進展》 ?德國馬克斯·普朗克智能系統研究所的科學家將機器人技術與生物學相結合,為大腸桿菌配備人工組件,構建出生物混合機器人,未來有望執行抗癌任務。為構建出這款機器人,研究小組將幾個納米脂質體連接到每個大腸桿菌上,這些球形脂...


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機器狗一小時學會走路
2022-07-19

據18日《自然·機器智能》雜志報道,為了解動物如何學會走路和從絆倒中學習,德國馬克斯·普朗克智能系統研究所( MPI-IS )研究人員建造了一個四足機器狗“莫蒂” ,它僅僅用了一小時就學會了走路。莫蒂充分利用了復雜的腿部力學,通過貝葉斯優化算法指導學習:其足部傳感器信息與機器狗中運行的建模虛擬脊髓的目標數據...


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首個可重配置自組織激光器問世
2022-07-19

通過模仿生命系統的特征,自組織激光有望帶來用于傳感、計算、光源和顯示器的新材料。據近日《自然·物理》雜志發表的一項研究,英國倫敦帝國理工學院和倫敦大學學院的研究人員展示了第一個自發自組織激光設備,它可以在條件變化時重新配置。研究人員用外部激光來加熱一個Janus粒子(一側涂有吸光材料的粒子) ,微粒聚...


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光敏電子皮膚讓機器人擁有“火眼金睛”
2022-07-18

英國格拉斯哥大學科學家找到一種新方法,可以將由砷化鎵制成的微型半導體打印到柔性塑料表面,所得設備的性能可與目前市場上最好的傳統光電探測器媲美,且能承受數百次彎曲,因此可用作未來機器人的智能電子皮膚,讓其“看到”人類視覺范圍以外的光。該研究負責人、格拉斯哥大學拉文德·達希亞教授表示,多年來,他們一...


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光學觀測助力構建純硅量子互聯網
2022-07-14

這項研究來自SFU物理系的硅量子技術實驗室,該實驗室由加拿大硅量子技術研究主席斯蒂芬妮·西蒙斯和榮譽退休教授邁克爾·特瓦爾特共同領導。”西蒙斯說,像T中心這樣的發射元結合了高性能自旋量子比特和光學光子產生,是制造可擴展、分布式量子計算機的理想選擇,因為它們可以同時處理運算和通信,而不需要連接兩種分別...


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光照生電 還能“操控”液體!
2022-07-13

LICS封裝成的微流控芯片?研究團隊供圖常言道: “人往高處走,水往低處流。針對這一挑戰,研究團隊構建了一種新型智能高分子材料LICS 。“ LICS既實現了開發體系下液滴的高效操控,又實現了密閉微流控芯片內液滴的無泵、遠程、防揮發、防污染操控和生物應用,為新型界面材料和微流體的開發帶來新思路,展現了在化學和生...


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多層魔角石墨烯形成穩健超導性
2022-07-13

據發表于近日《自然·材料》雜志的一項最新研究,美國麻省理工學院科學家發現了多層魔角石墨烯家族中的穩健超導性。他們報告了超導魔角偏轉4層和5層石墨烯的實驗,將交替偏轉魔角多層石墨烯建立為可靠的“莫爾超導體家族”。這是第一個已知的多層魔角超導體家族,每個家族成員都由多層石墨烯組成,以精確的角度偏轉堆疊...


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首款自校準可編程光子芯片面世
2022-07-12

澳大利亞科學家領導的一個國際團隊研制出首款自校準光子芯片,其能“變身”數據高速公路上的橋梁,改變當前光學芯片之間的連接狀況,提升數據傳輸的速度,有望促進人工智能和自動駕駛汽車等領域的發展。研究人員表示,這一最新突破有望加速人工智能的發展,并應用于多個現實領域,如能夠及時解讀周圍環境的更安全的無人...