據最新一期《科學》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。這款機器人能以驚人的協調性和自主性移動,完全得益于其身體結構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,美國亞利桑那大學研究團隊展示了一種利用持續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,他們記錄到了電子幾乎瞬間繞過物理屏障的現象,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章獲得者鄭理長期在“方寸之間找出路”。他是中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員、博士生導師,長期從事硅基半導體與器件集成的研究工作,突破“硅”電學和光學性能極限問題,為硅基功率電子的單芯片集成提供技術方案。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、中國科學院科...
承載著治療多種神經系統和腦部疾病希望的腦機接口技術發展日新月異。最近,在腦機接口電極植入領域,又傳來一個好消息。記者從中國科學院自動化研究所(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的柔性微電極植入機器人產品——CyberSense,已于日前通過深...
美國密歇根大學研究團隊在最新一期《自然-通訊》雜志發表論文稱,他們成功研制出實驗室級3DXRD系統,首次在常規實驗環境下實現X射線三維衍射技術(3DXRD),并成功解析了金屬、陶瓷等材料的微觀結構。這項突破使原本依賴粒子加速器的尖端技術“飛入尋常實驗室”,為材料科學研究開辟了新途徑。3DXRD技術是通過多角度X射線照射,...
據新一期《自然-通訊》雜志報道,美國麻省理工學院團隊展示的全新超導電路設計,有望使量子處理器速度提高10倍。這是量子系統中迄今為止所能實現的最強非線性光物質耦合,此舉可讓未來的量子計算機運行更快、更穩定,并向實用化邁進一步。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習效率。然而,這...
美國科學家在最新一期《美國化學學會雜志》上發表論文稱,他們研制出目前已知導電性最強的有機分子。這一突破為在分子尺度上構建更小巧、性能更強大的計算設備提供了全新途徑。尤其值得注意的是,該分子由自然界中常見的碳、硫和氮等元素構成。自20世紀80年代以來,計算機芯片上的晶體管數量每兩年翻一番,使得設備不斷朝著...
美國麻省理工學院團隊開發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雜的圖案,可以形成既堅固又靈活的結構。這項研究成果發表在最新一期《自然-材料學》雜志上。在超材料設計領域,“越強越好”一直是主導規則。超材料是一種具有微觀結構的合成材料,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生造出了該國第一枚自主設計的處理器芯片。這位不斷在社交媒體上給學生們“打雞血”的“科研八卦人”,正是中國科學院計算技術研...
美國普林斯頓大學團隊開發出一種創新材料。它能擴展、變形、移動，并像遙控機器人一樣根據電磁指令執行任務。這種材料沒有傳統的馬達或內部齒輪，卻能改變形狀和移動。在最新一期《自然》雜志上發表的文章中，團隊描述了如何借鑒折紙藝術，創造出了這種模糊了機器人與材料之間界限的結構。這種創新材料是一種超材料，其...
23日發表于《自然》雜志的一項新研究中，以色列魏茨曼科學研究所團隊推出了一款用于探索量子現象的強大工具——低溫量子扭轉顯微鏡（QTM）。利用這款開創性儀器，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。這些發現為理解當石墨烯層旋轉至“魔角”時出現的神秘超導性和奇異...
在一項開創性研究中,日本東京理科大學領導的國際研究團隊在真實的準晶體中發現了反鐵磁性。這是自1949年首次報道周期性晶體中的反鐵磁性以來,科學家發現的第一個實驗證據,顯示在二十面體準晶體(iQC)中也會產生反鐵磁性。相關論文11日發表在《自然-物理學》雜志上。準晶體是一種固體材料,表現出非周期性的長程原子序。由...
據16日的《自然》雜志報道，美國哈佛大學物理學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生器，無需外部組件即可運行，可在數小時內穩定產生覆蓋關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，為環境監測提供更高效的檢測工具，還可為醫學成像領域帶來新型光譜分析...
瑞典林雪平大學研究人員利用一種創新的流體形態電極,研發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域各種各樣的設備供電。相關研究成果已發表在《科學進展》雜志上。據預測,未來十年內,全球將有超過一萬億臺小型設備接入互聯網。除了智能手機、智能手表和電腦等傳統設備外,還將...
美國哈佛大學應用物理學家團隊近期開發出一種微波光學量子換能器,或稱光子路由器。這種創新裝置專為采用超導微波量子比特作為基本操作單元的量子處理系統設計,旨在為噪聲敏感的微波量子計算機提供一種強大的光學接口,并可集成到量子網絡中。這一成果標志著向實現模塊化、分布式量子計算網絡邁出的重要一步。相關論文發表...
《自然》雜志9日發表的兩篇獨立研究論文介紹了兩種光子計算芯片,與電子系統結合在一起,比傳統電子芯片性能更高,能耗更低,將能滿足因人工智能(AI)技術發展而推升的計算需求。AI和深度學習模型的復雜性日益增長,將傳統電子計算推向極限,而且能源需求也不斷增加。光子計算使用光子而非電子,是應對這些挑戰的潛在方案。因為...
在最新一期《設備》雜志發表的研究中,德國波茨坦大學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。這項創新為太空探索中的能源供應問題提供解決方案,特別是考慮到將重型材料送入太空的挑戰。當前,用于太空任務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用。新研究目標是通過使用月...
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定性往往難以兼得。來自中國科學院金屬研究所等單位的科研人員,提出了一種全新的設計思路,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定性,讓它能夠抵御長期的更高應力沖擊。相關研究成果4月4...
新加坡國立大學研究團隊開發出一種創新的超高效計算單元,能夠模擬電子神經元和突觸行為,為神經形態計算領域帶來了革命性的變化。這項成果已在最新一期的《自然》雜志上發表,引起了半導體行業領先公司的廣泛關注。?在人工神經網絡中,電子神經元和突觸是兩個基本構成要素。與傳統的計算機不同,這些系統能夠在同一位置處理...
以色列希伯來大學研究人員在二硒化鈮薄膜中發現了一種意想不到的超導轉變。當這些薄膜的厚度薄于6個原子層時,超導性不在整個材料中均勻分布,而是局限于材料表面。這一發現顛覆了先前的假設,對于理解超導性以及開發先進的量子技術具有重要意義。相關成果發表于新一期《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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