高文森 阿波罗新闻网
首页 > 高文森
找到关键技术 清洁能源催化剂省用铂金(图)
2021-02-26

利用铂金作为催化剂把一氧化碳和水变成二氧化碳和氢气的反应示意图。美国能源部的布鲁克黑文国家实验室（BNL）和纽约石溪大学（SBU）等机构合作的研究，发现了生产氢气所用的催化剂内铂金(platinum)用途的根本所在，有助于减少催化剂内铂金的用量而降低成本。...

新型太空核能引擎：靠磁场推动等离子(图)
2021-02-25

靠磁场控制等离子体的新型核能引擎示意图及其发明人Fatima Ebrahimi。美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）的科学家提出一种靠磁场控制等离子体的新型核能引擎技术，将大幅缩短太空旅行的时间。现在多数等离子核能引擎靠施加电场产生推力，这种技...

高压处理钙钛矿造出稳定高效太阳能板材料(图)
2021-02-23

将钙钛矿在钻石砧内用1000~6000倍大气压进行挤压从而生成在常温下稳定的太阳能板材料。钙钛矿是转化效率很高的一种太阳能板材料，而且更便宜、更容易生产，近年来受到很多研究关注。用这种材料做太阳能板的一大障碍在于，在它的四种原子布局中（研究人员称其为相位）...

趣味计算：全球中共病毒填不满一个可乐罐(图)
2021-02-13

中共病毒示意图。受邀于英国广播公司一档电台节目，英国巴斯大学（University of Bath）数学生物学资深讲师耶茨（Christian Yates）算出了全球当今SARS-CoV-2（中共病毒）的总体积。他先从全球每日感染人数入手。根据官方公布的数...

利用“超混沌”模型 传统电脑可模拟复杂量子电脑系统(图)
2021-02-09

2020年一月消费电子展上所展示的量子电脑。一组物理学家发现，量子电脑系统的复杂度并不像预期那样随着规模的增大呈指数级增长，而只是与量子比特的数量成比例增长。这意味着在没有成熟的量子电脑诞生的时候，用现有的电脑就有可能模拟复杂的量子系统并展开研究。很长一段...

2021年哪些科技领域可能会出现新突破？(组图)
2021-02-06

人类对宇宙的认知在2021年有望取得突破性进展。图为黑洞附近空间示意图。科技犹如一把双刃剑，被正义使用，可以帮助人们解决很多问题；如果不幸被邪恶所用，则会成为毁灭人类的工具。英国广播公司科技专栏的编辑介绍，今年这些科技领域很可能出现新的突破，值得留意。1....

锌锰纳米合金阳极电池迈出技术创新一大步(图)
2021-02-02

美国俄勒冈州立大学工程学院的研究人员发明了一种使用锌锰纳米合金作为阳极、用水作为电解液的电池，将带来电池设计和制造上的创新变革。

韩国人造太阳打破等离子高温维持纪录(图)
2021-01-21

韩国的核聚变反应炉最近维持1亿摄氏度的高温长达20秒，在上一个研究纪录只能维持不到10秒的基础上翻了一倍多。韩国超导托马克高级研究（KSTAR）是利用磁场产生和稳定高温等离子的核聚变反应炉，通过合并原子核产生大量的能量，与一些核电站使用核能的机理相反。核电...

神奇量子纳米设备 同时加热和制冷
2021-01-20

日本国家科研机构理化学研究所（RIKEN）造出了一种同时既发热又制冷的微观引擎。这是第一个体现量子效应的设备，可用于改善纳米技术。传统热机和制冷机通过对两缸液体周期循环实现不同的效应。压缩一缸液体导致液体升温；快速让另一缸液体膨胀则导致它冷却。通过周期性循...

新研究借助人工智能了解大脑思维(图)
2021-01-19

至今为止没有仪器可以测量生物大脑的想法。神经科学家很有兴趣钻研大脑的思考过程究竟是怎样的一个过程，把模拟神经元对各种条件的判断提高到一个新的层次。美国贝勒医学院（Baylor College of Medicine）和莱斯大学（Rice Universit...

研究实现远距离量子隐形传态 迈向量子互联网(图)
2021-01-07

量子隐形传态示意图。一个研究组第一次实现了远距离量子隐形传输（Quantum Teleportation），传输的距离可达44公里，较之前其它研究实现的6公里纪录有了显着的提高。这是美国能源部的费米实验室（Fermilab）、加拿大卡尔加里大学（Unive...

最新研究：物质是由能量块所构成的(图)
2021-01-02

构成物质的基础模块（能量块）示意图。物质构成了宇宙，可是究竟什么是最基础的模块构成了物质？这是科学家、哲学家不断探索的谜题。最近北卡罗来纳州立大学教授西尔弗伯格（Larry M. Silverberg）引领的研究提出一个新的看法——物质的组成要素是由能量块...

研究：钛原子在晶体中同时出现在两个位置(图)
2020-12-26

研究发现，钛原子可同时出现在两个地点的量子特性对其导热特性有重要影响。图为钛原子示意图。一般来说晶体材料导热性能不错，但是固态晶体三硫钡钛（BaTiS3）导热性很差。最近科学家发现原来是内部钛原子具有量子态一样的特点，可导致其同时出现在两个地方。11月27...

新型显微镜透过头骨看见大脑微观图像(图)
2020-12-16

显微镜示意图。目前在神经学研究中，要拍摄大脑内部微观图像需要将颅骨移除或是削薄。科学家新发明的一种显微镜，能够从外部穿过脑颅看到大脑内部微观世界的情况，而无需损伤颅骨或是脑部的软体组织。南韩分子光谱与动力学中心（Centre for Molecular S...

研究人员首次直观显示量子点中的波函数(图)
2020-12-13

量子点波函数在扫描隧道显微镜下的显像。研究人员利用扫描隧道显微镜，第一次看到双层石墨烯上量子点的形态，为量子信息技术发展迈出了重要的一步。禁锢在双层石墨烯量子点内的电子，是很有前景的量子信息技术平台。这项11月23日发表在《纳米快报》（Nano Lette...

量子网络高效调制解调器获突破(图)
2020-11-25

量子网络高效调制解调器示意图。现代计算机需要调制解调器（modem）接入互联网，将来的量子计算机也需要量子调制解调器，把世界各地的量子计算机接入互联网。马普所（Max Planck Institute）的一份研究最近获得首个突破，设计出一种既简单又高效的连...

新一代计算机芯片实现存算一体(图)
2020-11-15

计算机芯片示意图。瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的工程师设计了一种兼具逻辑运算和数据存储功能的计算机芯片，为制造体积更小、更节能、处理速度更快的电脑，和为人工智能发展铺平了道路。现在的主流计算机，处理器和存储芯片都是分离的，一直沿用冯诺依曼（von Ne...

量子计算热力学新发现：麦克斯韦妖要复活？(图)
2020-11-15

麦克斯韦妖概念图。（维基百科）爱尔兰都柏林圣三一大学（Trinity College Dublin）的科学家称，发现了擦除量子比特信息的独特的量子特性，对量子芯片的设计将有重要影响。研究者表示，看似被兰道尔擦除理论（Landauer’s era...

新技术实现逐个产生相同光子(图)
2020-10-23

光子是光的基本粒子，它是量子信息的最佳载体。此为光子示意图。下一代驾驭量子物理技术的设备，将能提供比现代互联网更安全、更快、更高性能的信息分享体验。光子是目前科学家所知的量子信息的最佳载体，能够完成长距离传输而不会损失记忆或相干性。所以目前大部分设计都使用...

无悖论时光旅行合理性获得证实(图)
2020-10-20

一份新的研究通过数学演算证实时光旅行中的悖论可以避免。图为UFO利用时空特性来往穿梭于不同时空的艺术设想图。）大量研究和多位知名科学家都认为时间旅行是可行的，包括爱因斯坦、霍金等人，可是总避不开一个经典的悖论。比如说，一位时间旅行者回到过去阻止一场瘟疫的爆...

实验首次观测到时间晶体间的互动(图)
2020-10-18

新实验观测到两个时间晶体之间的互动，对量子信息处理技术有重要的应用。时间晶体（time crystal）是一种奇特的物质形态，在即使没有外力输入的情况下也能周期性重复运动，呈现永动机一样的效果。近期发表在《自然-材料》（Nature Materials）期...

美科学家发现新类型超导现象(图)
2020-10-13

此为钌酸锶晶格结构示意图，它显示了晶格结构在温度降至其超导临界点（1.4开尔文，即零下457华氏度）以下时，在不同声波的作用下会产生形变反应，此类明显形变显示它是一种新型超导材料。目前科学家已经发现的超导材料主要有两个类型，分别是s波和d波超导。美国康奈尔...

科学家发现全新磁电效应(图)
2020-09-29

维也纳科技大学的科学家发现了一种以前人们所不知道的磁电效应，将在感应器或磁盘这类数据存储介质方面有着重要的应用。电场和磁场密切相关。电线可以产生磁场，发电机使用转动的磁铁发电。然而，特定材料中的电磁特性却以非常复杂的关系互相产生影响。一些晶体的电子特性会受...

新发明为终极安全量子通讯铺路(图)
2020-09-13

为实现终极安全的互联网通信，物理学家改进了量子密钥技术，从之前的仅限于两个用户使用，到现在可服务几百万个用户。此仅为示意图。在网络黑客非常猖獗的时代，英国布里斯托大学（University of Bristol）一项研究造出的量子计算机网络原型，或将彻底改...

自然辐射让量子计算机遭遇瓶颈(图)
2020-09-09

研究显示，微量辐射也会干扰量子叠加态，从而影响量子计算机的性能。此为对各类辐射进行屏蔽的示意图。新研究发现，即使只是自然环境下非常微量的辐射，都会影响量子计算机的性能。研究人员表示，量子计算机可能要建在地下，或把量子比特保护在防辐射的环境中。传统计算机的基...

科学家发明纳米天线操纵光子(图)
2020-09-05

可用于检测单个中共病毒科学家发明了一种纳米天线，可以留住光子并在需要的时候将其释放，未来可用于量子计算机和生物技术，包括检测病毒的抗原和抗体。此为示意图。斯坦福大学的研究人员发明了一种纳米天线技术，可以减缓并控制光子的传播，在量子计算机、自动驾驶汽车的光检...

量子计算新突破：量子态维持时间延长一万倍(图)
2020-09-05

科学家成功将量子态持续时间延长一万倍，研究者称其为量子计算领域的突破性飞跃。此图为量子计算机模型图。芝加哥大学的科学家最近成功地将一个量子比特的量子态维持长达22毫秒，是目前量子态可维持时长的1万倍。22毫秒对于计算机来说，几乎相当于永恒的概念。即使对于现...

科学家造出最亮荧光材料(图)
2020-08-22

三维打印的最亮荧光材料。荧光染料形成固态后就变得暗淡。一份新研究找到方法克服了这个障碍，造出目前世界上最亮的固体荧光材料，将在改善太阳能电池的光学材料、医疗激光，甚至在无人驾驶汽车等领域都有重要用途。目前世界上大约有十几万种荧光染料，可是都在液态的形式下才...

最黑的鱼吸收99.5%光线(图)
2020-08-19

此仅为示意图。来自洋面以上的光线只能穿透到海洋一定的深度，因此在海洋深处，是一个漆黑的环境。有趣的是，那里的生物至少采取两种完全相反的策略应对黑暗：有的自身带有发光的生物荧光物、有的则长着一身黑到可以吸收99.5%的光线的皮肤。美国国立自然历史博物馆的奥斯...

极罕见粒子衰变或迎来全新物理学(图)
2020-08-11

欧洲核子研究组织N62实验所在的区域。欧洲核子研究组织（CERN）报告，发现了一个物理学上极其罕见的物理过程的首个证据，为开辟揭示暗物质、或其它神秘宇宙现象的全新物理学粒子研究奠定了基础。欧洲核子研究组织（CERN）名为NA62的实验——位于北区（Nort...

世界最大核聚变炉开始组装(图)
2020-08-11

托卡马克（Tokamak）核聚变炉内部示意图。7月28日，由35个国家合作建造的世界上最大的核聚变炉在法国南部小镇开始组装，预计2025年12月启动测试，将在地球上产生太阳般的能量。这个反应炉将由约100万个元件组装而成。在过去几个月里，这些元件从位于世界...

斯坦福学者找到方法预测黑天鹅事件(图)
2020-08-08

黑天鹅事件（Black Swan Events‎）指的是出乎预料的大型事件，并对其所在领域引发严重的连锁、甚至颠覆性效应。斯坦福大学最近完成的一项研究，找到一种方法，可以预测这些事件。像2001年美国的911袭击事件、2008年全球经济危机，就是这...

奇异金属如黑洞 展现新物态(图)
2020-08-02

科学家知道有一种奇异金属，它的特性和黑洞相似。近期一份研究对其建模发现，这种金属构成了一种新的物质形态。普通金属的电阻与温度直接相关。从量子学角度看，物理学家认为电阻是电子撞上金属内的杂质，或是和其它电子相撞导致的副作用。这些撞击事件之间间隔的时间越长，金...

微观量子波动移动重达四十千克镜子(图)
2020-07-25

麻省理工学院的实验第一次测量到，量子世界的波动可以对宏观世界带来影响——将重达40千克的镜面移动了10^-20米的距离。一个氢原子10^-10米，也就是说镜面移动的距离与氢原子的比例，与氢原子和我们的比例相当。我们测量到了。MIT的研究员麦卡勒（Lee M...

CERN发现新型四夸克粒子(图)
2020-07-24

四夸克粒子X(6900)示意图。欧洲核研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHCb）最近发现一种新的四夸克粒子 X(6900)，由两个粲夸克和两个反粲夸克组成。夸克是构成质子和中子的亚原子粒子，通常两个或者三个一组。两个夸克组成介子，三个夸克组成重子。质...

X激光直径只有几纳米(图)
2020-07-24

新型X射线激光示意图。想像一下给瞬间内发生的化学过程录影，或者在不造成破坏的情况下给病毒分子拍照……日本的研究者已经把X射线激光聚焦到只有几纳米的直径，距离这样的应用目标近了一大步。大阪大学（Osaka University）的研究人员和同行近期完成的一份...