当前位置 >> 首页 >> 学习园地 >>  科普知识

科普知识

智能“传感”,“感知”天下
2024-02-22

如果把智能系统比作“人”,那么传感器就是“人”的感觉器官。不同类型的传感器,感知周围环境并把数据传递给系统进行计算,对情况进行实时分析、判断和应对。随着数字化智能化不断深入,各式各样传感器的用武之地大为拓宽,为人类创造美好生活发挥着巨大作用。一部智能手机里有上百个传感器:有用于摄像的CMOS图像传感...


科学家发现一种新磁性
2024-02-22

近日,一项在线发表于《自然》的研究报告说,科学家首次测量到一种新的磁性。产生这种磁性的交变磁体包含了现有不同类别磁体的混合特性,可用于制造高容量和快速存储设备或新型磁性计算机。直到20世纪,人们还认为只有一种永磁体,即铁磁体,可以在冰箱贴或指南针等外部磁场相对较强的物体上看到其效应。这些磁场是由磁...


受变色龙启发的多色3D打印技术出现
2024-02-21

受变色龙变色能力的启发,美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究人员开发了一种可持续技术,可用单一墨水3D打印多种动态颜色。该研究发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。通过设计新的化学物质和印刷工艺,研究人员可动态调节结构颜色,产生以前不可能实现的颜色梯度。在这项研究中,团队提出了一种紫外线辅助墨水写入3D...


超低噪声系统实现室温量子“光学压缩”
2024-02-21

在量子力学领域,科学家一直难以在室温下观测和控制量子现象,尤其是在大尺度上。据瑞士洛桑联邦理工学院官网报道,该校科学家开发出一种超低噪声系统,在室温下实现了量子“光学压缩”。这项开创性研究有助科学家理解如何创建大而复杂的量子态。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。一般而言,科学家更容易在接近绝对...


新型固体材料能快速传导锂离子
2024-02-21

英国利物浦大学科学家发现了一种能快速传导锂离子的固体材料。这种新型电解质有望用于研制可持续电池。相关论文发表在新一期《科学》杂志上。研究团队使用协同计算和人工智能(AI)等变革性的方法,设计并在实验室中合成出这一新材料。随后,他们确定了新材料的结构,并将其置于电池内,展示了其性能。电解液是锂离子电...


微小防篡改标签能验证物品真伪
2024-02-21

据美国麻省理工学院官网2月18日报道,该校研究人员利用太赫兹波开发了一种防篡改ID标签,其验证物品真假的准确率可达99%。该标签具有小巧、廉价和安全等优点。相关论文将在IEEE国际固态电路会议上发表。几年前,该校研究人员发明了一种加密ID标签,比通常贴在产品上以验证真实性的传统射频标签(RFID)更小更便宜。这种...


水中电子阿秒级运动首次“定格”
2024-02-20

在一项类似于定格摄影的实验中,美国和德国科学家团队首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。发表在最新一期《科学》杂志上的这项成果标志着实验物理学的重大进步。该研究提供了一个窗口,使科学家能在以前用X射线无法企及的时间尺度上了解液体中分子的电子结构。这项研究中,科学家定格了液态水中电子围绕原子的...


科学家证实交变磁性存在
2024-02-20

瑞士、德国、奥地利等国科学家通过测量碲化锰晶体内的电子结构,证实了交变磁性的存在。南方科技大学物理系教授刘奇航对科技日报记者表示,交变磁体融合了现有传统的铁磁和反铁磁体的特性。直到20世纪,人们还认为只有一种永磁体的形式,即铁磁体,就像磁铁、冰箱贴或指南针等,可以提供外部磁场。铁磁体的磁场由排列成...


新型芯片开启光速AI计算之门
2024-02-20

美国宾夕法尼亚大学工程师开发了一种新型芯片,它使用光而不是电来执行训练人工智能所必需的复杂数学运算。该芯片首次将本杰明·富兰克林奖章获得者纳德·恩赫塔在纳米尺度上操纵材料的开创性研究与硅光子平台结合起来。向量矩阵乘法是神经网络开发和功能中的核心数学运算,而神经网络是当今支持AI工具的计算机体系结构...


夏培肃:为中国“芯”甘为人梯
2024-02-20

在男性研究者居多的计算机领域,夏培肃女士绝对称得上传奇人物,很多行业大咖尊称她为夏先生。她曾和冯·诺伊曼在同一所学校深造,却坚持回国,走上了开拓中国计算机技术之路,并成功研制我国第一台自行设计的通用电子数字计算机——107机。当人生的路程走完80多个春秋时,夏培肃的身体已经不能再支撑骑车上班,甚至耳朵...


内置纠错功能的物理量子比特问世
2024-02-05

日本东京大学、德国约翰内斯·古腾堡大学和捷克帕拉茨基大学研究人员组成的团队,最近展示了一种构建光子量子计算机的新方法。为了保证量子计算机提供可靠的结果,有必要产生一个真正的纠缠,将几个物理量子比特连接在一起,形成一个逻辑量子比特。如果其中一个物理量子比特发生故障,其他量子比特将保留信息。单光子通...


智能纤维让可穿戴电子设备迈进现实
2024-02-04

《自然》1月31日报告了新加坡和中国科学家联合开发的一种制作内置电子元件纤维的新方法,这种纤维可用于可穿戴电子设备。其潜在应用包括能感知交通灯变化的帽子(可帮助视障人士),以及用于心脏监测的柔性设备。可检测和处理信号的可穿戴电子元件,能用含有半导体器件的纤维制成。但制造过程可能会产生缺陷,限制这些纤...


机器人能以人类两倍的速度阅读盲文
2024-02-01

研究人员开发了一种机器人传感器,它结合了人工智能技术,可以大约是大多数人类读者两倍的速度阅读盲文。这一机器人原本并不是作为盲人辅助技术而开发的,但其高灵敏度使它成为开发机器手或假肢的理想模型。盲文是机器人指尖的理想测试对象。现有的机器人盲文阅读器,一次只能读一个字母,但这不是人类的阅读方式。此次...


最重原子精确测量首次完成
2024-01-29

据德国耶拿·弗里德里希·席勒大学官网1月25日报道,包括该校科学家在内的一个国际研究团队首次对已知最重的高度离子化原子类氦铀进行了超精确X射线光谱测量。他们成功在最重原子核的超强库仑场中,解开并分别测试了单电子双环和双电子的量子电动力学效应。这项研究有助揭示一个长久以来的秘密:在物质最内部,是什么将...


攀援生长的藤蔓机器人
2024-01-25

藤蔓机器人,像其名字一样可以蜿蜒生长在树木或岩石周围,以建造房屋或测量人类目前难以企及的自然环境中的污染情况。这种机器人并不是新鲜事物,但传统藤蔓机器人一般只依靠一种因素向上生长,比如热或光,这意味着它们在某些环境中表现得并不理想。为此,意大利技术研究院的Emanuela Del Dottore和同事开发了一种新的...


新方法可精准控制光纤内光学电路
2024-01-24

来自英国、瑞典、意大利和荷兰的科学家组成的国际科研团队,发现了一种强大的新方法,能精准控制光纤内部的光学电路。最新研究负责人、英国赫瑞—瓦特大学教授梅于尔·马利克解释说,光能携带大量信息,用光而非电进行计算的光学电路被视为计算技术的下一个重大飞跃。在最新研究中,他们利用商业光纤内部光的自然散射行...


54个原子扭成迄今最小最紧密的结
2024-01-23

加拿大西安大略大学研究人员让由54个金、碳和磷原子扭成的原子链交叉3次,形成了迄今已知最小最紧密的结。这个结可帮助科学家了解生物系统中的结是如何形成的。相关研究论文发表于新一期《自然-通讯》杂志。数学家对结的研究已持续几个世纪,但直到20世纪80年代末,才首次制造出由缠绕的原子链制成的结。此后,科学家也...


DNA“手”组装先进纳米粒子材料
2024-01-22

美国西北大学和密歇根大学的研究团队在组装多面体纳米粒子方面取得重大飞跃,可能会对先进材料的制造方式产生影响。在最新一期《科学》杂志上发表的论文中,研究人员介绍并展示了一种新型合成策略,它拓展了超材料设计的可能性。但是,在纳米尺度上,人们无法用手来摆弄纳米粒子,因为手和纳米粒子之间存在巨大的尺寸差...


二维重费米子材料首次创建
2024-01-18

美国哥伦比亚大学研究人员合成出第一个二维重费米子材料。这种新材料是由铈、硅和碘组成的层状金属间化合物晶体(CeSiI)。它具有比普通电子更重的电子,是探索量子现象的新平台。研究成果1月17日发表在《自然》杂志上。在重费米子化合物中,电子比平常重1000倍。在这类材料中,电子与磁自旋缠绕在一起,从而减缓了电子...


原子制造 未来在途
2024-01-18

智能化、数字化、自动化……未来制造业会是什么样?科学家们如今有了一个新的选择:原子制造。原子制造就是逐一精确地操控原子去制造产品,构筑原子级细锐、精准、完美而且具备超常规物性的产品。有人说,这可能是人类改造物质世界的终极能力之一。如今,这个听上去有些科幻的技术,正逐步照进现实。构筑原子级细锐、精...