據(jù)最新一期《科學(xué)》雜志報道,荷蘭原子與分子物理研究所團隊制造了一款軟體機器人,它沒有人工智能芯片、電子元件或傳感器,卻能行走、跳躍和游泳。這一切僅靠軟管、空氣和一系列巧妙的物理原理來實現(xiàn)。這款機器人能以驚人的協(xié)調(diào)性和自主性移動,完全得益于其身體結(jié)構(gòu)及其與外界的交互方式。其運動原理與加油站或商超門前那...
在一項國際合作研究中,美國亞利桑那大學(xué)研究團隊展示了一種利用持續(xù)時間不到萬億分之一秒的超快光脈沖來操縱石墨烯中電子的方法。通過量子隧穿效應(yīng),他們記錄到了電子幾乎瞬間繞過物理屏障的現(xiàn)象,在引入市售晶體管后,成功制造出首個速度達到拍赫茲的光電晶體管。這一成果將重新定義計算機處理能力的極限,意味著超高速計算...
2025年度中國青年五四獎?wù)芦@得者鄭理長期在“方寸之間找出路”。他是中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員、博士生導(dǎo)師,長期從事硅基半導(dǎo)體與器件集成的研究工作,突破“硅”電學(xué)和光學(xué)性能極限問題,為硅基功率電子的單芯片集成提供技術(shù)方案。此前,他作為主要完成人之一,還曾獲上海市科技進步特等獎、中國科學(xué)院科...
承載著治療多種神經(jīng)系統(tǒng)和腦部疾病希望的腦機接口技術(shù)發(fā)展日新月異。最近,在腦機接口電極植入領(lǐng)域,又傳來一個好消息。記者從中國科學(xué)院自動化研究所(以下簡稱自動化所)獲悉,該所腦圖譜與類腦智能實驗室(以下簡稱腦與類腦實驗室)腦機接口與融合智能團隊自主研發(fā)的柔性微電極植入機器人產(chǎn)品——CyberSense,已于日前通過深...
美國密歇根大學(xué)研究團隊在最新一期《自然-通訊》雜志發(fā)表論文稱,他們成功研制出實驗室級3DXRD系統(tǒng),首次在常規(guī)實驗環(huán)境下實現(xiàn)X射線三維衍射技術(shù)(3DXRD),并成功解析了金屬、陶瓷等材料的微觀結(jié)構(gòu)。這項突破使原本依賴粒子加速器的尖端技術(shù)“飛入尋常實驗室”,為材料科學(xué)研究開辟了新途徑。3DXRD技術(shù)是通過多角度X射線照射,...
據(jù)新一期《自然-通訊》雜志報道,美國麻省理工學(xué)院團隊展示的全新超導(dǎo)電路設(shè)計,有望使量子處理器速度提高10倍。這是量子系統(tǒng)中迄今為止所能實現(xiàn)的最強非線性光物質(zhì)耦合,此舉可讓未來的量子計算機運行更快、更穩(wěn)定,并向?qū)嵱没~進一步。量子計算機潛力巨大,未來能快速模擬新材料,或者極大提高人工智能的學(xué)習(xí)效率。然而,這...
美國科學(xué)家在最新一期《美國化學(xué)學(xué)會雜志》上發(fā)表論文稱,他們研制出目前已知導(dǎo)電性最強的有機分子。這一突破為在分子尺度上構(gòu)建更小巧、性能更強大的計算設(shè)備提供了全新途徑。尤其值得注意的是,該分子由自然界中常見的碳、硫和氮等元素構(gòu)成。自20世紀(jì)80年代以來,計算機芯片上的晶體管數(shù)量每兩年翻一番,使得設(shè)備不斷朝著...
美國麻省理工學(xué)院團隊開發(fā)出一種制造既堅固又有彈性的超材料的方法。這種材料通常非常堅硬且易碎,但通過打印出精確復(fù)雜的圖案,可以形成既堅固又靈活的結(jié)構(gòu)。這項研究成果發(fā)表在最新一期《自然-材料學(xué)》雜志上。在超材料設(shè)計領(lǐng)域,“越強越好”一直是主導(dǎo)規(guī)則。超材料是一種具有微觀結(jié)構(gòu)的合成材料,能夠賦予材料整體卓越的...
如果你不懂計算機理論,或是一名藝術(shù)生,但突然想造一枚芯片,這算天方夜譚嗎?知乎的一位年度新知答主會告訴你,這不是幻想,而且已經(jīng)有本科生做到了。就在今年,這位答主還幫助哈薩克斯坦的一位學(xué)生造出了該國第一枚自主設(shè)計的處理器芯片。這位不斷在社交媒體上給學(xué)生們“打雞血”的“科研八卦人”,正是中國科學(xué)院計算技術(shù)研...
美國普林斯頓大學(xué)團隊開發(fā)出一種創(chuàng)新材料。它能擴展、變形、移動，并像遙控機器人一樣根據(jù)電磁指令執(zhí)行任務(wù)。這種材料沒有傳統(tǒng)的馬達或內(nèi)部齒輪，卻能改變形狀和移動。在最新一期《自然》雜志上發(fā)表的文章中，團隊描述了如何借鑒折紙藝術(shù)，創(chuàng)造出了這種模糊了機器人與材料之間界限的結(jié)構(gòu)。這種創(chuàng)新材料是一種超材料，其...
23日發(fā)表于《自然》雜志的一項新研究中，以色列魏茨曼科學(xué)研究所團隊推出了一款用于探索量子現(xiàn)象的強大工具——低溫量子扭轉(zhuǎn)顯微鏡（QTM）。利用這款開創(chuàng)性儀器，他們首次觀察到了電子與石墨烯扭曲層中一種被稱為“相子”的奇異原子振動之間的相互作用。這些發(fā)現(xiàn)為理解當(dāng)石墨烯層旋轉(zhuǎn)至“魔角”時出現(xiàn)的神秘超導(dǎo)性和奇異...
在一項開創(chuàng)性研究中,日本東京理科大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團隊在真實的準(zhǔn)晶體中發(fā)現(xiàn)了反鐵磁性。這是自1949年首次報道周期性晶體中的反鐵磁性以來,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一個實驗證據(jù),顯示在二十面體準(zhǔn)晶體(iQC)中也會產(chǎn)生反鐵磁性。相關(guān)論文11日發(fā)表在《自然-物理學(xué)》雜志上。準(zhǔn)晶體是一種固體材料,表現(xiàn)出非周期性的長程原子序。由...
據(jù)16日的《自然》雜志報道，美國哈佛大學(xué)物理學(xué)家團隊首次展示了一種集成在芯片上的皮秒級中紅外激光脈沖發(fā)生器，無需外部組件即可運行，可在數(shù)小時內(nèi)穩(wěn)定產(chǎn)生覆蓋關(guān)鍵氣體吸收帶的光譜。這種新型激光器有望加速高靈敏度、寬光譜氣體傳感器的研發(fā)，為環(huán)境監(jiān)測提供更高效的檢測工具，還可為醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域帶來新型光譜分析...
瑞典林雪平大學(xué)研究人員利用一種創(chuàng)新的流體形態(tài)電極,研發(fā)出能被塑造成任何形狀的電池。這種柔軟舒適的電池能隨意改變形狀,未來可用于給諸多領(lǐng)域各種各樣的設(shè)備供電。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《科學(xué)進展》雜志上。據(jù)預(yù)測,未來十年內(nèi),全球?qū)⒂谐^一萬億臺小型設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)。除了智能手機、智能手表和電腦等傳統(tǒng)設(shè)備外,還將...
美國哈佛大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)家團隊近期開發(fā)出一種微波光學(xué)量子換能器,或稱光子路由器。這種創(chuàng)新裝置專為采用超導(dǎo)微波量子比特作為基本操作單元的量子處理系統(tǒng)設(shè)計,旨在為噪聲敏感的微波量子計算機提供一種強大的光學(xué)接口,并可集成到量子網(wǎng)絡(luò)中。這一成果標(biāo)志著向?qū)崿F(xiàn)模塊化、分布式量子計算網(wǎng)絡(luò)邁出的重要一步。相關(guān)論文發(fā)表...
《自然》雜志9日發(fā)表的兩篇獨立研究論文介紹了兩種光子計算芯片,與電子系統(tǒng)結(jié)合在一起,比傳統(tǒng)電子芯片性能更高,能耗更低,將能滿足因人工智能(AI)技術(shù)發(fā)展而推升的計算需求。AI和深度學(xué)習(xí)模型的復(fù)雜性日益增長,將傳統(tǒng)電子計算推向極限,而且能源需求也不斷增加。光子計算使用光子而非電子,是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的潛在方案。因為...
在最新一期《設(shè)備》雜志發(fā)表的研究中,德國波茨坦大學(xué)團隊報告了他們模擬月球塵埃制造出一種新型太陽能電池。這項創(chuàng)新為太空探索中的能源供應(yīng)問題提供解決方案,特別是考慮到將重型材料送入太空的挑戰(zhàn)。當(dāng)前,用于太空任務(wù)的太陽能電池效率極高,可達30%到40%,但其高昂的成本和重量限制了它們的應(yīng)用。新研究目標(biāo)是通過使用月...
在金屬的世界里,有一個“不可能三角”,即強度、塑性和使用過程中的穩(wěn)定性往往難以兼得。來自中國科學(xué)院金屬研究所等單位的科研人員,提出了一種全新的設(shè)計思路,成功破解金屬“不可能三角”,讓金屬材料在保持高強度、高塑性的同時,大幅提升了金屬使用過程中的疲勞穩(wěn)定性,讓它能夠抵御長期的更高應(yīng)力沖擊。相關(guān)研究成果4月4...
新加坡國立大學(xué)研究團隊開發(fā)出一種創(chuàng)新的超高效計算單元,能夠模擬電子神經(jīng)元和突觸行為,為神經(jīng)形態(tài)計算領(lǐng)域帶來了革命性的變化。這項成果已在最新一期的《自然》雜志上發(fā)表,引起了半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)先公司的廣泛關(guān)注。?在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,電子神經(jīng)元和突觸是兩個基本構(gòu)成要素。與傳統(tǒng)的計算機不同,這些系統(tǒng)能夠在同一位置處理...
以色列希伯來大學(xué)研究人員在二硒化鈮薄膜中發(fā)現(xiàn)了一種意想不到的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變。當(dāng)這些薄膜的厚度薄于6個原子層時,超導(dǎo)性不在整個材料中均勻分布,而是局限于材料表面。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了先前的假設(shè),對于理解超導(dǎo)性以及開發(fā)先進的量子技術(shù)具有重要意義。相關(guān)成果發(fā)表于新一期《自然-通訊》雜志。研究人員對由二硒化鈮制成的薄膜進...
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