美科学家在量子计算机领域获新突破

美国俄亥俄州立大学研究人员说，他们成功地使相干激光在玻璃芯片上构成了一个个“原子陷阱”，理论上每个“原子陷阱”能捕捉一个气态铷原子。研究人员说，这一进展向将来设计建造量子计算机前进了一大步。     

量子计算解决自由落体问题

澳大利亚的一个研究小组报告说，几何学也许为用量子计算机来解决复杂问题所需要的线路设计提供了一个方法。虽然量子计算为解决经典计算机解决不了的问题带来了希望。但是量子科学家在设计高效解决这些问题的算法或量子线路上面临一个极大的障碍。量子计算机的设计者需要在问题的输人数据和输出结果之间找到“最短路径”而不把所需的计算量变得无法控制。现在，Michael Nielsen和同事证明，这种线种能通过黎曼几何空问两点之间最短距离的计算来描述，类似空间中的一个“自由落体”问题。研究人员说，     

科学家研制出导电不导热的晶体材料

通常情况下 ,一种晶体的导电性能与其导热性能是密切“同步”的 ,即两种特性要么都好要么都差 ,但比利时科学家研制出的新晶体却能做到导电性能良好 ,导热性能较差。德国《科学画报》杂志网络版报道说 ,比利时列日大学的拉斐尔·赫尔曼等研制出的晶体 ,是由钴、锑两种金属构成的极其微小的“笼子”结构搭建成框架 ,每个小“笼子”中间由单个铊原子填充 ,微小的“笼子”之间联结非常松散。一种晶体材料的导热性 ,来自于原子整齐划一的振动。而新型晶体的微小“笼子”结构 ,使得整个材料在受热时 ,铊原子只能各自在可能的方向随机来回振动 ,而…     

日本研制出量子计算机基本电路

攻击现有密码体系,用传统计算机要花费上千年,而用量子计算机只需数分钟。因而,量子计算机被视为替代目前硅芯片计算机的“未来之星”。日本电气公司等最近制成了量子计算机的基本电路,在极低温状态下运算成功,这是研制量子计算机过程中的一大突破。 据《读卖新闻》的报道,日本电气公司基础研究所首席研究员蔡兆申领导的研究小组用氧化铝制成了五百分之一毫米大小的电路,在近于绝对零度(零下273摄氏度)的极低温     

光和物质间的首次量子隐形传送

量子隐形传送的概念一以无实体的传输方式把量子系统的状态输送到其它地方一首次在两个不同光束间的传输实验中得到了实现。后来将一个选定离子的特性传输给另一个相同类离子也变得可能。以马普学会教授Ignacio Cirac和哥本哈根NielsBohr学院教授Eugene Polzik为首的科学家团队证明了光脉冲的量子态也能被传输到宏观物体上。这是在不同状态物体间进行的首次成功的量子隐形传送一动态的光和静念的原子之间。这种成功的结果不仅是基础理论研究,而且最根本的是在量子计算机或代码数据传输(量子加密)领域具有现实应用的意义。自从上世纪90年…     

美研究发现鼠可产生阻止非典病毒复制的抗体

“我们在实验中发现鼠体内能够产生可阻止非典病毒复制的抗体,”美国国家过敏和传染病研究所坎塔·苏巴拉奥博士前些日在接受新华社记者采访时说,“这对非典疫苗的研制具有借鉴作用。”苏巴拉奥与她的同事在提前出版的4月号美国《病毒学杂志》上介绍了上述新成果,她是论文的第一作者。“我们的发现从原理上证明抗体能够阻止非典病毒的复制。”苏巴拉奥介绍说,一些研究人员目前正在探索通过激发人体免疫系统产生针对非典病毒的抗体来开发非典疫苗,而他们的新结果表明,这是一条正确的研究道路。此前科学家已经发现,实验鼠在感染非典病毒后不会…     

澳科学家称宇宙共有恒星约700万亿亿颗

天上星星知多少 ?日前在悉尼举行的国际天文学联合会大会上 ,澳大利亚天文学家说 ,整个可见宇宙空间大约有70 0万亿亿颗恒星 ,并表示这是“目前为止最为精确的观测数据”。据美国媒体不久前报道 ,澳大利亚国立大学天文学和天体物理学研究学院博士西蒙·德赖弗报告说 ,他的研究小组使用国际上功能最强大的天文望远镜 ,在地球附近空间选择一个区域的星系进行局部观测 ,进而推算出了这一数字。如果想在字面上表示出这一数字 ,需要在“7”后面加上 2 2个“0”。德赖弗说 ,这个数字比地球上所有沙漠和海滩上的沙砾总和数量还要多。但是人的肉眼即…     

在硅表面上的单原子操纵

室温条件下Si表面的单原子操纵在基础研究和微电子应用两方面都具有十分重要的意义。本文详细介绍了利用STM在Si(111)×7、Si（100）－2×1：H表面进行单原子操纵和加工原子级人工微结构的基本原理和技术方法。综述了近年来这一领域研究工作的最新进展，并探讨单原子操纵技术和激光选健技术相结合从而实现选键化学反应或“分子手术”的可能性和前景。     

世界研究开发动态与评论

美科学家研究出能探测肿瘤的纳米颗粒　　装载荧光材料的纳米级聚合分子囊泡 ,使科学家能透过皮肤和肌肉 ,看到组织深处的肿瘤。研究人员说 ,这一技术将在癌症诊断和治疗领域发挥重大作用。由宾夕法尼亚大学、明尼苏达大学科学家组成的研究小组 ,日前在美国《全国科学院学报》上发表论文说 ,他们在类似细胞膜的聚合物膜内部“封装”进卟啉荧光团 ,由此形成的纳米级囊泡可以让皮肤深处的组织结构清楚地显示出来。科学家们用这种囊泡看清楚了实验鼠体内的肿瘤。这种聚合物膜由宾夕法尼亚大学科学家在 2 0世纪 90年代中期研究成功 ,它的结构与…     

视频技术的革命:VisioPaD移动式摄像机使用的动态视频监视系统

VisioPaD系统是一种新的“即插即用”式的动态视频监视系统 ,主要用在公路监测领域 ,通过分析视频图像 ,来探测突然停止运动的物体。操作人员不用再配置、调整设备 ,也不用再为设备预先设置参数 ,只要把VisioPaD系统连接在现有的移动摄像机网络上 ,VisioPaD系统便可以自动进行探测 ,使操作人员可以集中精神做其它的工作。这样一来 ,移动摄像机监视系统可以变得更加灵活 ,尤其是可以通过预先设置程序 ,进行自动化的监视 ,而且在自动监视的过程中 ,操作人员随时可以干预。图像可以记录 ,发生事件时 ,操作人员可以倒带检查。操作人员可以通…     

科学家描绘大型量子计算机技术蓝图

<正>来自英国萨塞克斯大学、美国谷歌公司、日本理化学研究所、丹麦奥胡斯大学和德国锡根大学的科学家团队设计了一份有关大型量子计算机的技术蓝图。萨塞克斯大学将按照蓝图中的技术架构建造一个量子计算机的原型设备。该设备占地可能超过一个足球场,预计将耗资至少1亿英镑。该蓝图涵盖从内部电子元件到机器功率规格在内的一切要素,各国科学家可在这一技术架构下合作开     

世界研究开发动态与评论

美研究人员绘出狗基因 组序列草图 美国研究人员首次绘出了狗的基因组序列草图,并通过对草图进行初步分析发现,被视为“人类最好朋友”的狗,在基因水平上与人类的相似程度要超过鼠。 马里兰州基因组学研究所和基因组学促进中心的研究人员,在前些日正式出版的美国《科学》杂志上发表了这一研     

美哈佛大学科学家向同行免费提供人类胚胎干细胞

美国哈佛大学科学家前些日宣布,他们计划将新培育出的17个人类胚胎干细胞系免费提供给同行使用。这是美国科学界挑战政府有关干细胞限制规定的最新尝试。梅尔顿等科学家在《新英格兰医学杂志》网络版上介绍说,这17个干细胞系是利用波士顿一家生育诊所提供的多余冷冻胚胎提取出来的,此项研究由私人资助。科学家们称,这些干细胞功能健全,生长良好,很容易操作,投入使用后有望对美国乃至全球干细胞研究起到促进作用。哈佛大学科学家的做法受到了干细胞研究人员的欢迎。总部设在美国伊利诺伊州的非赢利组织“国际干细胞研究学会”负责人表示,梅尔…     

意大利专家发现女性乳腺癌发病新机理

意大利的一个科研小组最近在女性乳腺肿瘤细胞内发现了一种能促使肿瘤细胞病变、转移的蛋白质和一种能抑制肿瘤细胞扩散的蛋白质,这一发现为人类进一步研制有效的药物治疗女性乳腺癌提供了新的可能据意大利媒体的道,这个科研小组是由那不勒斯癌症研究实验室的研究员马西莫·佐洛牵头,由设在萨丁岛的人类基因研究所等机构研究人员组成,研究得到了意大利全国癌症研究协会的资助。佐洛等人在连续数年的跟踪调查和研究后发现,在女性乳腺肿瘤细胞内,存在一种被称作“H -PRUNE”的蛋白质和指导合成这种蛋白质的基因,“H -PRUNE”蛋白质会试图…     

微型"金弹"有望成为抗癌新武器

纳米级的微型“金弹”有望成为对付癌症的新式武器。美国研究人员前些日在网络版美国《全国科学院学报》上报告说,他们利用“金弹”对患癌症的实验鼠进行治疗,初步获得成功。 所谓“金弹”是由黄金制成的微型小球,小球中心含有少量云母。这种“金弹”体积如此之小,5000粒加起来才与一     

世界研究开发动态与评论

韩国开发出大量生产纳米粒子的新技术韩国科学家最近开发出一种生产铁、锰等金属纳米粒子的新技术 ,与传统方法相比 ,新技术能使金属纳米粒子的生产成本更低 ,产量更高。据韩国《朝鲜日报》报道 ,汉城大学工业学院应用化学系教授玄泽焕领导的研究小组 ,在实验中首先加热由铁原子和氯、水分子组成的原料物质 ,分离出作为纳米粒子核的铁原子。然后 ,使二次分离出的铁原子附于第一次分离出的铁原子表面 ,便制成了纳米级粒径的粒子。如果变换原料物质 ,则可制作出由锰、钴和锌原子组成的纳米粒子。玄泽焕介绍说 ,研究小组在 2至 3小时内通过一个…     

美研究揭示全球“信息爆炸”现状

这是一个名符其实的“信息爆炸”时代,美国一项新研究结果可以为证:加利福尼亚大学伯克利分校研究人员发现,仅过去3年中,全球新生产出的信息量就翻了一番。 据这所大学发布的新闻公报介绍,该校信息管理及系统学院莱曼教授领导的小组在研究中对多种信息源进行了采     

世界研究开发动态与评论

美新一代深海探测车完成处女航美国新一代深海探测车“杰逊 2号”最近在靠近美国西海岸的太平洋海底完成了第一次科学探测使命 ,目前正准备在夏威夷附近海底开始其下一次使命。据此间媒体报道 ,这一今夏刚刚建成的探测车属于美国伍兹·霍尔海洋研究所 ,共耗资 2 5 0万美元。它能潜到深度6 5 0 0米的海底进行探测 ,并将探测信息自动传回水面上的控制船。它还能一次潜入海底数天 ,2 4小时不停地发回其拍摄的高清晰图像 ,并把海底样品带回水面供研究人员分析。“杰逊 2号”探测车是在“杰逊 1号”的基础上发展而来 ,它的探测深度比“杰逊 1号”…     

面向近期量子处理器的量子神经网络研究进展

近年来,人工神经网络在各领域得到了广泛的应用,展现出强大的计算智能.与此同时,量子计算硬件也得到了飞速发展,近期量子处理器已具备较稳定的计算能力和抑制退相干能力,多家商用云量子计算机公司已能够为世界各地的学者们提供在线量子计算实验平台.在诸多技术领域的迅猛进展下,量子神经网络这一交叉领域也重获科学界的关注,涌现出了大量新的研究思路并取得了重要的实验进展.本文首先对早期量子神经网络的研究思路作简要阐述,然后对基于近期量子处理器的量子神经网络的数据编码、算法流程和量子电路设计等进行综述分析,最后总结量子神经网络领域的数个关键科学问题,对未来研究方向做出展望.     

碱液刻蚀的多晶硅不同晶面微结构实验研究

多晶硅碱液刻蚀技术一直是多晶硅太阳能电池研究的关键性技术之一.在普通的碱刻蚀液中加入一种添加剂,在温度78~80°C之间刻蚀多晶硅表面20min,用SEM观察多晶体硅表面结构.在多晶硅表面上首次观察到了碱液刻蚀出的密集均匀分布的陷阱坑,只是样品不同晶面上的陷阱坑形貌稍有不同.[100]晶面上主要由纵横交错的致密的小硅山脉构成,小硅山脉之间存在长长的峡谷式的陷阱坑（沟）;[110]晶面上密布大量的畸变三角形陷阱坑或矩形坑（洞）;[111]晶面则分布蚯蚓状的陷阱坑.用积分反射仪测量了样品表面光反射率,在400~900nm波段平均反射率下降到20.5%.实验研究表明：添加剂能调节碱的刻蚀特性,经过添加剂调剂的碱液能在多晶硅表面刻蚀出具有良好陷光效应的绒面,添加剂调节的碱液刻蚀技术是一种有前途的多晶硅制绒技术.