美國普林斯頓大學神經科學家在一項新研究中,揭示了大腦在人工智能(AI)面前保持優勢的一個關鍵機制:大腦會在不同任務中重復使用相同的認知“模塊”,通過組合和重組這些模塊,如同“拼積木”一般,大腦能夠迅速構建新的行為模式。這項研究發表在最新一期《自然》雜志上。目前最先進的AI模型在單一任務上可以達到甚至超越人類...
新加坡國立大學科學家研制出一種耐熱鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池。該電池不僅光電轉換效率超過34%，更在65℃高溫下連續運行1200小時后，性能幾乎保持不變。相關研究成果發表于最新一期《科學》雜志。目前，硅基太陽能電池已廣泛應用于全球各地的屋頂與田野，但其性能正逐漸逼近理論極限。為提升發電效率，科學家讓硅與極具...
美國普渡大學研究團隊實現了單光子層面精準控制光束，并以此研發出一種能在單光子強度下工作的“光子晶體管”，這是實現光基技術全部潛力的關鍵一步，可為光子芯片研發與量子計算研究鋪平道路。相關成果發表在最新一期《自然-納米技術》期刊上。 從光纖通信到量子傳感器，光子技術支撐著數字世界的運行。而隨著對更快、...
英國劍橋大學卡文迪許實驗室開發出一種利用“分子天線”為絕緣納米顆粒供電的新技術，首次讓這類材料實現電致發光，并制成超純近紅外發光二極管，有助推動醫學診斷、光通信和傳感技術的革新。相關成果19日發表于《自然》雜志。研究聚焦一種名為鑭系摻雜納米顆粒的材料。它們發出的光極為純凈穩定，尤其是在可穿透深層生...
美國馬里蘭大學研究團隊研制出一種新型光子芯片。這種光子器件可將單色激光光源被動轉換為紅、綠、藍三色光,無需任何主動控制或反復優化即可穩定工作。這一突破技術為研究量子計算、高精度頻率測量及光學計量提供了新工具。相關成果發表于新一期《科學》雜志。傳統光子器件雖可捕捉和操控光子,實現光子流的分離、引導、...
美國哈佛大學研究團隊首次在一套集成量子系統中實現量子糾錯所需的全部關鍵要素,向構建實用的大規模量子計算機邁出了決定性一步。最新成果發表于新一期《自然》雜志。量子計算機可在單原子層面編碼信息,但長期受到量子糾錯這一核心瓶頸問題限制。哈佛團隊此次構建的新型量子系統,能夠在關鍵性能閾值以下檢測并清除錯誤。...
微納機器人是什么?它們是工作在微米至納米尺度的“智能微型機器”,可完成運動、旋轉、抓取和釋放微小顆粒或細胞等任務,使得人類具備在微觀世界“動手”的能力。在精準醫療、環境修復、微納制造等領域,微納機器人具有廣闊前景。“我們的出發點,是想要克服當前微納機器人的局限。”中國科學院理化技術研究所仿生智能界面科...
記者11月10日從中國科學技術大學獲悉,該校超材料研究團隊創新性提出了一種電熱晶格超材料,并首次通過單一結構平臺,實現對電場和熱場的協同與獨立編程調控,破解了多物理場耦合調控的核心難題。相關研究成果日前發表于國際期刊《先進材料》。在智能能源管理、高性能電子器件等眾多高端技術領域,往往需要同時對電場和熱場進...
《自然》雜志11月12日發表了一項重要成果:英國深度思維正式推出其開發的“數學做題家AI”AlphaProof,其成功證明了復雜的數學定理,并在2024年國際數學奧林匹克競賽(IMO)中取得了相當于銀牌的優異成績。這項研究展示了AI在高難度數學推理領域的顯著進步。深度思維2004年曾透露其混合AI系統在同年的IMO競賽中表現優異,僅差1...
量子比特中信息保存時間太短,一直是阻礙實用量子計算機實現的最大難題。美國普林斯頓大學工程師在這一關鍵問題上取得重大突破:研制出一種“長壽”的超導量子比特,“相干時間”超過1毫秒。這是目前實驗室最佳版本的3倍、業界標準的近15倍,也是十多年來量子比特壽命的最大提升。研究人員基于該比特構建了一個完全運行的量...
在接近絕對零度,如4開爾文(約-269.15℃)的極低溫度下,大多數電光材料都會“失靈”,性能急劇下降。在一項最新研究中,比利時科學家研發出一種新型鈦酸鍶(SrTiO3)薄膜,在極低溫條件下不僅光損耗低,還實現了創紀錄的電光性能,有望為量子模塊提供更高效的光控組件。相關論文發表于新一期《科學》雜志。量子計算機與探測器通常...
“現有超級合金在室溫下具有延展性,在高溫下保持穩定,并具備抗氧化能力。但其安全使用溫度上限最高僅為1100攝氏度,這個溫度對于充分發揮渦輪機或其他高溫應用的效率潛力而言實在太低。”為此,德國卡爾斯魯厄理工學院教授Martin Heilmaier團隊開始尋求新的解決方案,并開發出由鉻、鉬和硅組成的新型合金。日前,相關研究成...
如果沒有衛星信號、無法地圖建模,機器人還能靠什么來導航?最近,澳大利亞昆士蘭科技大學研究團隊在國際期刊《科學-機器人學》上提出一種模仿人類大腦感知模式的新型導航方案,讓機器人能夠運用“類腦”識別環境位置,在無GPS、能耗受限等場景中實現高效自主定位。“我們希望機器人就像擁有大腦一樣,在特定環境條件下,只需激...
由美國斯坦福醫學院、英國莫菲爾德眼科醫院、德國波恩大學等多家國際科研機構組成的團隊,開發出一款視網膜下無線微芯片,結合一副高科技眼鏡,首次真正提供“形式視覺”,成功幫助晚期老年性黃斑變性患者恢復了視力。在一項臨床試驗中,32名完成一年隨訪的參與者中有27人恢復了閱讀能力。這項研究成果20日發表在《新英格蘭醫...
隨著芯片制造商不斷縮小產品尺寸，他們正面臨芯片計算能力的極限。如今，一款打破紀錄的芯片巧妙地避開了這個問題，并可能帶來更加可持續的電子設備制造技術。自20世紀60年代以來，要讓電子產品性能更強，就意味著其基本構建單元晶體管需要更小、更密集地封裝在芯片上。這一趨勢被著名的摩爾定律概括為“微芯片上的組件...
英國劍橋大學卡文迪什實驗室的科學家，首次在有機材料中觀測到一種曾被認為僅存在于無機金屬氧化物中的量子效應。這些特殊的有機分子能借助該量子機制，以極高效率將光能轉化為電能。這一突破有望催生更簡單、更輕便、更廉價的太陽能電池。相關研究成果發表于新一期《自然·材料》雜志。此次研究聚焦于一種名為P3TTM的自...
瑞典皇家科學院8日宣布，將2025年諾貝爾化學獎授予北川進、理查德·羅布森和奧馬爾·M·亞吉三名科學家，以表彰他們在金屬有機框架開發方面所作出的貢獻。瑞典皇家科學院常任秘書漢斯·埃勒格倫當天在皇家科學院會議廳公布了獲獎者名單及主要成就。今年的化學獎得主創造了具有較大空腔的分子結構，氣體和其他化學物質可...
在量子力學誕生百年之際，瑞典皇家科學院7日宣布，將2025年諾貝爾物理學獎授予約翰·克拉克、米歇爾·H·德沃雷和約翰·M·馬蒂尼斯三名量子物理學家，以表彰他們在電路中實現宏觀量子力學隧穿效應和能量量子化方面的貢獻。瑞典皇家科學院常任秘書漢斯·埃勒格倫當天在皇家科學院會議廳公布了獲獎者名單及主要成就。諾貝...
2017年問世的Transformer架構(編者注:一種深度學習模型),被認為是目前人工智能大模型的技術基石。其基于簡單的神經元和復雜的網絡架構,在尺度定律的驅動下,通過增加網絡規模、算力資源和數據量提升模型智能水平,并取得了巨大成功。但這就是AI的未來嗎?我們是繼續沿著Transformer架構的道路不斷擴充參數規模,還是回過頭來...
記者20日從中國科學院合肥物質科學研究院了解到,該院固體物理研究所劉曉迪研究員團隊聯合吉林大學黃曉麗教授團隊、中山大學王猛教授團隊,利用量子精密測量等手段,在高壓下的鎳氧化物單晶材料中同步觀測到零電阻和抗磁性,證實了鎳氧化物的高溫超導特性。相關研究成果發表在國際學術期刊《物理評論快報》上。超導體是指在...
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