量子计算机最新发明 (量子计算机芯片重大突破)

量子计算机研发成功了吗,量子计算机芯片新进展

来源:科技日报、中国科学报、环球科学、科研圈、生物世界、高分子科学前沿、量子位等

  • 首个使用偏振的超快光处理器面世

量子计算机研发成功了吗,量子计算机芯片新进展

来源:Science Advances

近日,发表于《科学·进展》( Science Advances )的一项工作中,研究人员开发了一种使用光的偏振来实现最大化信息存储密度的设备,通过使用多个偏振通道展开了并行处理,计算密度比传统电子芯片提高了几个数量级。

研究团队开发了一种HAD(混合活性电介质)纳米线,该纳米线使用一种混合玻璃材料在光脉冲照射时具有可切换的特性,每条纳米线都显示出对特定偏振方向的选择性响应,因此可使用不同方向的多个偏振同时处理信息。研究人员表示,对于人们希望看到的未来愿景来说,现在仅仅是个开始,这种偏振光子计算处理器结合了电子、非线性材料和复杂计算,已经是一个超级令人兴奋的想法。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn9459

  • 鲨鱼表现出“城市适应者”特性

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来源:Marine Ecology Progress Series

6月16日,发表于《海洋生态学进展系列》( Marine Ecology Progress Series )的研究发现,鲨鱼表现出“城市适应者”特性,可能会被岸上活动而吸引到城市地区。

研究人员使用被动声学遥测技术检查了美国佛罗里达州迈阿密沿海14条无沟双髻鲨、13条公牛真鲨和25条铰口鲨的空间使用和居住模式,发现与“城市适应者”(表现出某些利用城市地区行为的物种)的模式相同。考虑到沿海城市散发出的化学、光和噪音污染,研究人员推测海滩活动中丢弃其他鱼类尸体等行为可能吸引鲨鱼前往城市地区海域。该研究还明确了人类可以避开的靠近海岸的区域,以减少与鲨鱼相遇的可能性,改善人鲨共存情况。

https://www.int-res.com/abstracts/meps/v691/p1-17/

  • 火星的形成完成于太阳星云消散之前

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来源:Science

6月16日,发表于《科学》( Science )的一项研究发现,火星在太阳星云带来挥发性元素之前就“吸积”了来自球粒陨石的该类物质。研究结果颠覆了目前关于地球和火星等岩石行星在形成过程中如何获得挥发性元素,如氢、碳、氧、氮和惰性气体的观点。

研究人员通过使用稀有气体实验室建立一种新方法,对来自火星的“Chassigny”的陨石样品中的微量氪同位素进行了仔细测量,以推断陨石中元素的来源。结果表明,火星的形成是在太阳星云消散之前完成的。此外,火星大气中的氪一定以某种方式得到了保存,可能被困在地下或极地冰帽中。

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1175

  • “软化”卵巢有助于恢复生育能力

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来源:Science Advances

6月17日,发表于《科学·进展》( Science Advances )的一项研究指出,随着年龄增长,卵巢会积累“僵硬”的组织,而减少这种组织的数量会“软化”卵巢,恢复动物的生育能力。

研究团队将一种经批准的去纤维化药物用于在15个月大的小鼠(相当于50岁出头)和12个月大的小鼠(相当于35岁)中,均起到了促进生殖的作用,而年轻小鼠排卵则不受到药物的明显影响。同样的方法在人类身上发挥作用亦具有可能性。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn4564

  • 利拉鲁肽促进减肥的作用机制被阐明

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来源:Cell Metabolism

6月17日,发表于《细胞·代谢》( Cell Metabolism )的一项研究证明,抗糖尿病药物和胰高血糖素样肽一受体(GLP1R)的激动剂利拉鲁肽通过被称为伸长细胞的专门上皮细胞,穿梭到小鼠下丘脑的目标细胞,从而绕过血脑屏障。该发现加强了伸长细胞作为代谢平衡的关键调节器的概念。

研究发现,选择性地沉默伸长细胞中的GLP1R或通过肉毒杆菌神经毒素的表达来抑制伸长细胞的转运,不仅阻碍了利拉鲁肽进入大脑的运输及其对目标下丘脑神经元的激活,而且还阻止了其对食物摄入、体重和脂肪量以及脂肪酸氧化的抗肥胖效应。数据表明,利拉鲁肽诱导的下丘脑神经元激活及其下游的代谢效应是由其转运到下丘脑中轴的伸长细胞所促成。

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00222-4

  • 纳米粒子可导引光流方向,有助开发新型光控设备

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来源:Nature Photonics

6月20日,发表于《自然·光子学》( Nature Photonics )的一项研究中,开发出了一种微小的半透明载玻片,通过操纵光在纳米尺度上的传播方向,产生两个截然不同的图像。

这一技术为开发新型基于光的设备铺平道路,有望带来更快、更便宜、更可靠的互联网,成为未来许多技术的基础。研究人员表示,可控制光流的微型组件的广泛应用,可能会带来技术和社会变革,设想这种新兴技术在控制光流方面的潜力是非常令人兴奋的。

https://www.nature.com/articles/s41566-022-01018-7

  • 全球首款CRISPR疗法将提交BLA申请

6月21日,CRISPR Therapeutics公司(纳斯达克:CRSP)表示将向FDA 提交公司CTX001的生物制剂许可证申请(BLA)。该疗法是一种自体、体外CRISPR-Cas9基因编辑疗法,用于治疗输血依赖性β-地中海贫血(TDT)和严重镰状细胞病(SCD)。

CTX001是目前治疗TDT 和SCD方面临床推进最快的基因编辑方法,同时也是第一个在临床上已被证明概念正确的CRISPR-Cas9治疗方法。2021年4月,欧洲药品管理局(EMA)曾授予CTX001优先药物资格(PRIME)。如果此次BLA申顺利的话,CTX001有望成为首款获得FDA 批准的CRISPR药物。

  • NEJM发文阐释首位猪心移植患者接受治疗的全过程

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来源:NEJM

6月22日,发表于《新英格兰医学杂志》( NEJM )的一篇论文中,研究团队详细描述了首位猪心移植患者接受治疗的全过程。虽然这名患者最终离世,但是移植到他体内的猪心生存了近两个月的时间,并且没有表现出免疫排斥的明显迹象。

就患者病情恶化并离世的原因,研究团队提出了几种可能,并且仍在积极探索最终原因。同期发表的社论表示,无论这项研究能否开启异种器官移植的新时代,它都显示了基因和生物工程学进展对现代医疗产生的深远影响。推动异种器官移植的新技术,与干细胞技术的结合,还有望推动利用自体干细胞,生成自体组织和器官的能力。

https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2201422

  • 首个量子计算机电路问世

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来源:Nature

6月22日,发表于《自然》( Nature )的一项研究中,制造出了世界上第一个量子计算机电路,它包含了经典计算机芯片中所有的基本组件,但处于量子尺度上。

研究人员使用了超高真空中的扫描隧道显微镜,以亚纳米的精度在强库仑约束的硅中精确放置磷原子形成量子点,制成的量子芯片包含10个量子点,每个量子点都由少量的磷原子组成。研究团队使用这种量子处理器准确地模拟了一个有机聚乙炔分子的量子态,并最终证明了新量子系统建模技术的有效性。未来的工作将集中在扩展量子点阵列的尺寸,加入电荷传感器,并将模拟扩展到二维晶格。

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04706-0

  • 视频预测模型MaskViT可将机器人的推理速度最高提升512倍

量子计算机研发成功了吗,量子计算机芯片新进展

来源:arXiv

6月23日,发表于预印本平台arXiv的一项工作中,研究团队提出了MaskViT,即通过掩码视觉建模对Transformer进行预训练,从而建立视频预测模型。

研究团队在三个不同数据集,以及四个不同指标来评估了MaskViT。结果显示,跟以往先进的方法比较,MaskViT都表现出了更好的性能,可生成分辨率达256×256的视频。研究中还展示了真实机器人使用MaskViT进行实时规划的效果,推理速度最高可提升512倍。研究人员表示,本次工作表明可以通过最小的领域知识,利用掩码视觉建模的一般框架,赋予像智能体强大的预测模型,未来将探索把这一视频预测方法整合到更复杂的规划算法中。

https://arxiv.org/abs/2206.11894

  • 新型纤维纺丝技术可用于同时组装纳米颗粒

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来源:Advanced Functional Materials

6月25日,发表于《先进功能材料》( Advanced Functional Materials )的一项研究中,首次使用了一种新的纤维纺丝技术,用于同时组装纳米颗粒,以增强纳米复合材料的结构模式或功能性能。

该研究利用内部设计的层增殖技术,可以有选择地将不同的纳米颗粒分布和优先排列在细直径、连续的纤维中。通过CFD模拟和实验观察,良好控制的材料选择和流动行为将导致分层结构。首先,可以设计具有增强抗裂纹扩展能力的复合材料层,通过简单地控制层数和厚度,这些纳米复合材料也显示出可编程的定向散热能力。其次,交替层的组成和结构可以根据具体的应用情况进行定制。最后,这种制造技术在纺织工程中建立了一种新的机制,可以很容易地转移和结合其他制造方法,如针织/编织、涂层/挤压、直接墨水书写或熔融沉积建模,用于可伸缩的设备或系统。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202204731