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科普知识

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科学家发现制备高强度金属新途径
2020-02-26

北京高压科学研究中心研究员陈斌与重庆大学教授黄晓旭带领的团队在高压下发现了纳米镍持续强化现象, 3纳米镍在高压下的强度可达到普通商用镍强度的10倍。该研究为获得高强度金属提供了一种新思路:高压细晶强化。相关研究日前发表于《自然》 。上述团队率先将一种用于地学矿物研究的技术引入到纳米材料的压缩变形研究。...


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科学家首次捕获单个原子
2020-02-24

据物理学家组织网近日报道,新西兰研究人员首次捕获到单个原子并让其发生受控反应,他们观察到了前所未见的原子间相互作用。结果表明,如果只有两个原子,不能形成分子,至少需要三个原子才能完成化学反应。最新研究为在最小尺度(原子尺度)开展研究奠定了基础,有望促进量子技术的发展。奥塔哥大学物理系副教授米克尔...


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新装置可改善锂金属电池性能
2020-02-20

美国加州大学圣迭戈分校一研究团队开发出一种超声波装置,可有效改善锂金属电池的性能。研究人员18日在《先进材料》杂志上介绍了相关研究成果,并称该装置可应用于任何电池,而无须考虑其内部的化学成分。研究人员称,他们的研究证实了通过表面声波驱动电解液流动来实现锂金属电池快速充电的可行性,这种方法与电池内部...


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CERN首次开展双荷子搜索实验
2020-02-19

据欧洲核子研究中心( CERN )官网17日报道,该中心MoEDAL合作组称,他们首次借助大型强子对撞机( LHC )搜索双荷子,结果未发现其“芳踪” ,但缩小了其存在的参数空间。双荷子是一种同时拥有磁荷和电荷的假想粒子,由诺贝尔奖获得者朱利安·史温格于1969年首次提出。理论指出,磁单极子是拥有一个磁荷的理论粒子,给...


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AI仿真器将模拟速度提高数十亿倍
2020-02-19

仿真器可以提高模拟速度,例如可显示澳大利亚大火产生烟尘的气溶胶模型。这些仿真器非常精确,其中天文仿真器的结果与全模拟的一致性超过99.9% ,在这10次模拟中,神经网络仿真器比传统仿真器要好得多。劳伦斯·利弗莫尔国家实验室进行气候模拟的科学家唐纳德·卢卡斯并没有参与研究,但他表示,神经网络仿真器的自动创...


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美国开发的新型设备可“凭空”发电
2020-02-19

美国马萨诸塞大学阿默斯特分校研究人员17日在《自然》杂志发表研究报告称,他们开发出一种新型发电设备,能够通过一种蛋白纳米薄膜,利用空气中的水分产生电能。研究人员表示,这种“凭空发电”的技术可能对可再生能源、气候变化等产生重大影响。研究人员将这种新设备称为“空气发电机” ,其最主要的构件是由微生物地杆...


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电子新状态现身
2020-02-19

美国科学家在最新一期《科学》杂志撰文称,他们发现了物质电子的一种新状态:电子或可“三五成群” ,这些组队电子就像一种新粒子,一种新电子物质,在行进过程中不会散热,拥有量子纠缠特性,有望促进量子计算、量子通信等技术的发展。这些新粒子拥有与量子纠缠有关的特性,而量子纠缠特性有望用于量子计算和量子再分配...


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人工智能“捷径”或将大幅提高模拟速度
2020-02-14

即使用最快的超级计算机模拟复杂的自然现象也要花上几个小时,如大气雾霾如何影响气候。而作为一种能够快速模拟的算法,基于人工智能技术的仿真程序无疑提供了一条捷径。一项日前发表在预印本服务器arXiv上的研究表明,通过人工智能技术,计算机可以很容易地生成精确的仿真程序,将所有科学领域的仿真实验加速数十亿倍。...


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人类首次发现稳定周期快速射电暴
2020-02-13

据物理学家组织网、《今日美国》网11日消息称,天文学家首次观测到具有稳定周期的快速射电暴(FRB),这是唯一已知的此类快速射电暴,以16天为周期循环出现,对该快速射电暴的发现和解释一旦确认,或将会带来革命性影响。快速射电暴从近十年前第一次被发现以来,就一直令天文学家困惑不解。该现象是持续时间数毫秒、来自...


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新型磁存储器件有望解决AI“内存瓶颈”
2020-02-12

美国和意大利研究人员10日在《自然·电子》杂志上发表研究报告称,他们开发出一种基于反铁磁材料的新型磁存储器件,其体积很小,耗能也非常低,很可能有助于解决目前人工智能( AI )发展所遭遇的“内存瓶颈” 。研究人员指出,基于反铁磁铂锰柱制成的存储器件仅为现有的基于反铁磁材料存储设备的1 / 10 ,而更重要的是...


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计算机模拟揭示新准粒子存在
2020-02-11

据物理学家组织网近日报道,维也纳科学家借助计算机模拟,发现了一种新“准粒子” ,并将其命名为“派子” ( π子, pi-ton ) 。这一最新发现将有助于科学家更好地理解光与固体间的耦合,促进基础研究、半导体技术及光伏技术等领域的发展。“准粒子”是包含许多粒子的系统内的激发,它们在许多方面的行为与单个粒子无...


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郭雷:以反馈控制“对付”智能时代不确定性
2020-02-09

“不确定性无处不在,人们也总是想尽各种办法‘对付’不确定性,以达到调控目的或期望目标。但是,就像我们在理想化的封闭环境中通过练习学会了开车,真正到了复杂开放的实际公路上,还会面临各种不确定性。也就是说,理想模型与现实情况可能存在着较大差异,而解决它的一个有力且必要的机制就是实时反馈调控。”中国科...


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人工智能首次应用于宇宙大数据分析
2020-02-08

作为科学家可以运用的最大规模的验证科学,观测验证宇宙基本框架的“观测宇宙学”逐渐成熟。“宇宙大规模结构”近年来越来越受到重视。“宇宙大规模结构”指的是各个星系交织的网状结构,是宇宙迄今为止复杂进化史的终结状态。利用天文望远镜等对其进行详细观察,有助于揭开影响宇宙进化的暗物质和暗能量之谜。为了解我...


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新技术使垃圾化身石墨烯
2020-02-08

近日,美国莱斯大学研究人员在《自然》上报道,他们可以将从食物残渣到汽车旧轮胎的任何含碳固体转化成石墨烯。如今,从高强度塑料到柔性电子产品,由石墨烯制成的材料使用范围十分广泛。现有技术只能生产极少量的“完美”石墨烯,而在实验室里,这种新方法已经可以每天生产出几克近乎原始的石墨烯,研究人员现在正在扩...


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科学家首次实现缪子电离冷却
2020-02-07

致力于建造下一代粒子对撞机的科学家迎来好消息!据美国费米实验室网站5日报道,科学家首次观察到缪子( muon )电离冷却,向成功建造缪子对撞机迈出关键一步。即使与升级后的大型强子对撞机( LHC )相比,未来缪子对撞机带来新发现的能力也有望高出10倍。研究发表于5日出版的《自然》杂志上。但“国际缪子电离冷却实验...


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在光和物质之间创造“智能”互动
2020-02-06

近日,麦克马斯特大学和哈佛大学的研究人员合作开发一个新平台,可以让光束通过固体物质进行交流互动,这一研究为新型计算机形式研发奠定了基础。相关研究成果2月3日发表于美国《国家科学院院刊》 。哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院的研究生Amos Meeks认为,这项技术有助于推进全光计算的理念,即只用光束进行计...


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科学家找到超导转变温度决定因素
2020-01-17

上海交通大学物理与天文学院刘灿华与贾金锋研究组利用自行研制的多功能扫描隧道显微镜( STM + ) ,成功地测量到了双分子层厚度的FeSe薄膜表面吸附钾原子之后的抗磁响应,观察到了钾原子吸附量对该薄膜超导特性的调控作用,并获得了各种超导参数在调控作用下的变化。该成果论文近日在线发表于《物理评论快报》 。研究人...


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新型中子半导体探测器能装入口袋
2020-01-17

美国研究人员15日在《自然》杂志上发表研究报告称,他们使用一种富含锂的新型半导体材料,开发出可装入口袋的小型中子半导体探测器。这种探测器高效且稳定,既可以作为便携式设备用于现场检查,也可以用在超大型探测设备上,有望成为新一代中子探测器。然而,可用于中子探测器的半导体材料并不好找,锂因具有出色的中子...


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稳定的单分子自旋开关研发成功
2020-01-08

近日,一个由德国基尔大学科学家领导的国际团队,成功设计、存放和操作表面上的单分子自旋开关。新开发的分子具有稳定的自旋状态,在表面吸附不会失去其功能。该研究有望使电子元件微型化迈进一大步。相关结果发表在《自然·纳米技术》杂志上。在基尔大学实验物理学家曼纽尔·格鲁伯博士和化学家莱纳·海格斯教授的共同...


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两个硅量子比特实现四毫米距离通信
2019-12-27

近日,美国普林斯顿大学研究人员在开发硅基量子计算机硬件方面迈出了重要一步。他们成功地在相距4毫米的两个硅自旋量子比特间实现了信息交换,证明硅量子比特可以在相对较远距离间进行通信。而许多技术专家认为,相较谷歌、 IBM原型机使用的超导量子比特,从长远来看,基于硅的量子比特更有前途— —其制造成本更低,保...