近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)基于超導(dǎo)量子比特體系,提出可擴(kuò)展的暗物質(zhì)搜尋架構(gòu),并在多比特超導(dǎo)量子芯片上完成原理性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?，F(xiàn)代天文學(xué)與宇宙學(xué)觀測表明,暗物質(zhì)約占宇宙總質(zhì)量25%。近年來,以軸子和暗光子為代表的超輕玻色子暗物質(zhì)成為備受關(guān)注的暗物質(zhì)候選者。理論預(yù)言,超輕暗物質(zhì)的可能質(zhì)量范圍約為1至100μeV,且與普通物...
近年來，強(qiáng)場太赫茲技術(shù)為揭示新奇物理現(xiàn)象、調(diào)控材料物性和開發(fā)超快功能器件開辟了新路徑。精準(zhǔn)捕捉這些瞬態(tài)過程，亟需兼具強(qiáng)場驅(qū)動與高信噪比探測性能的定制化實(shí)驗(yàn)平臺。近日，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心聯(lián)合清華大學(xué)、南京大學(xué)，在拓?fù)滂F電材料的超快動力學(xué)研究方面取得進(jìn)展。研究通過動力學(xué)相...
高效穩(wěn)定的催化是實(shí)現(xiàn)氫能轉(zhuǎn)化突破的核心。理想的催化材料需要相對穩(wěn)定的晶格骨架,應(yīng)具備靈活的價態(tài)調(diào)控能力。超常規(guī)高壓制備的AA′3B4O12型A位有序四重鈣鈦礦氧化物,其A?位和B位可同時容納易變價過渡金屬離子,可在多格點(diǎn)之間形成強(qiáng)協(xié)同效應(yīng),實(shí)現(xiàn)價態(tài)調(diào)控、電子態(tài)耦合與晶格有序的有機(jī)結(jié)合,展現(xiàn)出良好的電催化性能。此...
量子干涉是量子態(tài)疊加原理和粒子波動性的直接體現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)處于兩種量子態(tài)的相干疊加時，相位演化導(dǎo)致相長或相消干涉。LZSM干涉被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)快速可靠量子相干操縱的有效途徑。然而，如何在具備原子級可控性的自旋體系中實(shí)現(xiàn)對LZSM干涉的有效控制，并探討強(qiáng)驅(qū)動下多體自旋量子態(tài)的非平衡動力學(xué)，仍是當(dāng)前量子信息領(lǐng)域亟待...
仿生物腦的“神經(jīng)形態(tài)計(jì)算”憑借高能效和硬件層面的神經(jīng)形態(tài)特性，成為一種新興的計(jì)算范式。浮柵存儲器具備工藝兼容性好、系統(tǒng)集成度高和可控性強(qiáng)等優(yōu)勢，是實(shí)現(xiàn)神經(jīng)形態(tài)計(jì)算硬件基本單元的重要候選。然而，其單元存儲狀態(tài)數(shù)有限的問題，制約了該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。近期，中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心在二維浮柵晶體管中，...
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)聯(lián)合香港科技大學(xué)，在向列相液晶體系中，實(shí)現(xiàn)了通過光控拓?fù)鋯螛O子介導(dǎo)的半斯格明子拓?fù)鋭討B(tài)轉(zhuǎn)換，并以單極子為載體，實(shí)現(xiàn)了膠體顆粒的可控輸運(yùn)。這一成果為拓?fù)湮飸B(tài)的非平衡調(diào)控和微納尺度物質(zhì)輸運(yùn)提供了新途徑。斯格明子作為具有拓?fù)浔Ｗo(hù)特性的非平庸結(jié)構(gòu)，在信息存儲、自旋電子學(xué)和量子計(jì)算等...
在金屬–氧化物催化體系中，氧化物載體能夠提高金屬顆粒在極端條件下的穩(wěn)定性，還可通過金屬–載體相互作用（MSI）調(diào)控催化性能。該類作用的核心在于界面處發(fā)生的金屬–金屬或金屬–氧相互作用，可引發(fā)電子轉(zhuǎn)移、物質(zhì)遷移等復(fù)雜效應(yīng)，從而影響催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。然而，受限于傳統(tǒng)表征手段在反應(yīng)條件下原子尺...
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)特任教授商紅慧和中國科學(xué)院院士楊金龍團(tuán)隊(duì)，將人工智能領(lǐng)域的Transformer架構(gòu)與量子物理的基本方程相結(jié)合，發(fā)展了求解多電子薛定諤方程的乾坤網(wǎng)絡(luò)QiankunNet。薛定諤方程是量子力學(xué)的基本方程。從原理上講，所有材料的性質(zhì)都來源于多電子薛定諤方程的求解。因此，精確求解該方程是物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的...
自組織（Self-organization）是指個體元素通過內(nèi)部相互作用自發(fā)排列成有序模式的集體共振現(xiàn)象。然而，傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光腔中的混沌多模同步現(xiàn)象使其在實(shí)際應(yīng)用場景中的性能受到限制。拓?fù)涔庾訉W(xué)起源于凝聚態(tài)物理中的拓?fù)湮飸B(tài)理論，通過利用“拓?fù)洳蛔兞俊泵枋龉庾泳w能帶結(jié)構(gòu)，為構(gòu)建具有魯棒性、單向性、強(qiáng)局域化的光子態(tài)...
近日，由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所牽頭，聯(lián)合合肥國際應(yīng)用超導(dǎo)中心、合肥綜合性國家科學(xué)中心能源研究院、清華大學(xué)共同研制的全超導(dǎo)磁體，成功產(chǎn)生35.10萬高斯的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場。全超導(dǎo)磁體是由超導(dǎo)材料繞制而成的磁體，該磁體采用高溫超導(dǎo)內(nèi)插磁體技術(shù)，與低溫超導(dǎo)磁體同軸嵌套構(gòu)建。科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用萬匝...
場效應(yīng)晶體管是微電子技術(shù)的核心。構(gòu)建具有高介電常數(shù)、低介電損耗和良好環(huán)境穩(wěn)定性的聚合物復(fù)合介電材料，對于提升場效應(yīng)晶體管的性能和可靠性至關(guān)重要。但是，傳統(tǒng)的高介電常數(shù)摻雜材料，存在界面粗糙、易團(tuán)聚、兼容性不足、損耗高和濕度敏感等問題。同時，由此產(chǎn)生的器件吸濕效應(yīng)會導(dǎo)致介電性能不穩(wěn)定，阻礙聚合物復(fù)...
碲化鉍（Bi2Te3）基熱電材料涵蓋Bi2Te3及其與Bi2Se3和Sb2Te3形成的贗二元固溶體，在固態(tài)制冷、精準(zhǔn)控溫和局域熱管理等方面已實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。但是，Bi2Te3基材料本征為脆性，外力作用下易發(fā)生解理破碎，限制了其在柔性/微型電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。此前，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所通過兩類本征反位缺陷的互相作用，在單晶中引...
近期,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所劉曉迪團(tuán)隊(duì),聯(lián)合吉林大學(xué)黃曉麗團(tuán)隊(duì)、中山大學(xué)王猛團(tuán)隊(duì),利用金剛石氮-空位(NV)色心以及電輸運(yùn)手段,在高壓下的鑭鎳氧(La3Ni2O7???)單晶材料中同步觀測到超導(dǎo)零電阻和邁斯納效應(yīng),證實(shí)鑭鎳氧材料的超導(dǎo)抗磁性,為高溫超導(dǎo)材料研究提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。2023年,鑭鎳氧材料在高...
基于Transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大模型(BERT、GPT等)的廣泛應(yīng)用,讓機(jī)器具備了更接近人類的理解和表達(dá)能力,體現(xiàn)了人工智能在提高生產(chǎn)力上的巨大潛力。注意力機(jī)制在Transformer的計(jì)算能耗和延遲中起重要作用,針對注意力機(jī)制設(shè)計(jì)高能效和高速的加速器具有較高的研究意義。但現(xiàn)有注意力加速器的硬件架構(gòu)中存在兩個主要局限性,首先...
近日,中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦團(tuán)隊(duì)柳必恒研究組等,提出基于“隨機(jī)存取碼”的隨機(jī)通信框架,在高維量子光學(xué)平臺上實(shí)現(xiàn)高成功率的隨機(jī)通信,并給出具有噪聲魯棒的高維糾纏認(rèn)證方案。量子通信被認(rèn)為是未來信息科學(xué)的重要支柱,能夠突破經(jīng)典通信的性能極限,實(shí)現(xiàn)更高效、更安全的信息傳輸。但是,在高維量子系...
在腦機(jī)接口等神經(jīng)接口系統(tǒng)中,電極是連接電子設(shè)備和生物神經(jīng)系統(tǒng)的核心界面?zhèn)鞲衅?也是腦機(jī)接口中“接口”的核心所在。當(dāng)前植入式電極均是“靜態(tài)”的,植入后只能“固定位置、局限采集”,還會因機(jī)體免疫反應(yīng)導(dǎo)致傳導(dǎo)失效,嚴(yán)重制約了腦機(jī)接口的應(yīng)用和未來發(fā)展。近日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院等,成功研發(fā)出如頭發(fā)絲般纖...
近日,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員陳萍、曹湖軍與副研究員張煒進(jìn)團(tuán)隊(duì),在氫負(fù)離子導(dǎo)體開發(fā)及其應(yīng)用方面取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)出新型核殼結(jié)構(gòu)氫負(fù)離子電解質(zhì),并構(gòu)建出首例氫負(fù)離子原型電池。氫被認(rèn)為是未來清潔能源體系的重要組成部分,通常以氫正離子(質(zhì)子)、氫負(fù)離子和氫原子三種形式存在。其中,氫負(fù)離子電子密...
疲勞強(qiáng)度是影響材料及構(gòu)件可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。提高材料疲勞強(qiáng)度,可以提高工程構(gòu)件長期服役可靠性,有助于實(shí)現(xiàn)構(gòu)件輕量化,能夠提高能源利用效率。前期,中國科學(xué)院金屬研究所研究員張哲峰團(tuán)隊(duì)等,將GCr15軸承鋼拉-拉疲勞強(qiáng)度提高到1600 MPa,拉-壓疲勞強(qiáng)度提高到1103 MPa,制備出具有超高比疲勞強(qiáng)度的近無微孔3D打印鈦合金,...
近年來,隨著可穿戴電子、腦機(jī)接口和神經(jīng)康復(fù)等前沿技術(shù)迅速發(fā)展,迫切需要將精密電子器件如同“皮膚”一般貼合到器官組織上,實(shí)現(xiàn)對生理信號的采集和調(diào)控。然而,傳統(tǒng)貼附方法往往導(dǎo)致器件內(nèi)部產(chǎn)生巨大應(yīng)力,尤其是當(dāng)貼合在起伏不平的皮膚、大腦或神經(jīng)表面時,器件內(nèi)部脆弱的超薄金屬線路和芯片很容易因應(yīng)力集中而損壞,這成為...
邊緣人工智能系統(tǒng)因其密集的計(jì)算需求,對高質(zhì)量的隨機(jī)熵源有著較高要求。傳統(tǒng)熵源會隨溫度變化以及頻率增加而衰減。中國科學(xué)院微電子研究所集成電路制造技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)在研究中發(fā)現(xiàn),鐵電二極管(Fe-diode)的噪聲特性完美契合具有高頻和劇烈溫度變化的邊緣系統(tǒng)。團(tuán)隊(duì)從器件物理層面通過調(diào)控阻態(tài)以及讀取電壓穩(wěn)...
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