大宇宙

NASA證實無燃料引擎可行

一項新研究指出，看似違背物理定律的EmDrive推進系統(tǒng)是可行的。

EmDrive引擎最初由英國研究人員羅杰·肖耶爾于十幾年前發(fā)明。該引擎的原理是，讓光子微波在密閉的錐體內(nèi)部反彈，從而在錐體較細的一端產(chǎn)生推力，推動宇宙飛船向前飛行。但專家此前一直認為該想法不可能成真，因為它違反了基本物理定律。在這項最新研究中，研究人員對該設(shè)備在真空中的表現(xiàn)進行了測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“前進、后退和靜止時的推力數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)可以產(chǎn)生每千瓦1.2毫牛（正負波動0.1毫牛）的推力，十分接近該系統(tǒng)在空氣中運行的平均性能”。這一推力高達太陽帆的100多倍。

與太陽帆類似，EmDrive引擎不需要任何推進劑，采用該推進系統(tǒng)的宇宙飛船可通過太陽能帆板產(chǎn)生所需的微波。因此，EmDrive引擎可以大大降低太空旅行的成本，提高飛行速度，幫助我們更好地探索宇宙。

首枚光子神經(jīng)形態(tài)芯片問世

美國普林斯頓大學(xué)亞歷山大·泰特團隊日前研制出全球首枚光子神經(jīng)形態(tài)芯片，并證明其能以超快速度計算。光子計算是計算科學(xué)領(lǐng)域的“明日之星”。與電子相比，光子擁有更多帶寬，能快速處理更多數(shù)據(jù)。但光子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制造成本較高，因此一直未被廣泛采用。

該團隊研制出的光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核心是一種光學(xué)設(shè)備，其中的每個節(jié)點都擁有神經(jīng)元一樣的響應(yīng)特征。這些節(jié)點采用微型圓形波導(dǎo)的形式，被蝕刻進一個光可在其中循環(huán)的硅基座內(nèi)。當(dāng)光被輸入時，會調(diào)節(jié)在閾值處工作的激光器的輸出，在此區(qū)域中，入射光的微小變化都會對該激光的輸出產(chǎn)生巨大影響。研究表明，其輸出在數(shù)學(xué)上等效于一種被稱為“連續(xù)時間遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CTRNN）”的設(shè)備。這說明CTRNN的編程工具可以應(yīng)用于更大的硅光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

研究人員表示，這將開啟一個全新的光子計算產(chǎn)業(yè)。泰特說：“硅光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可能成為更龐大的、可擴展信息處理的硅光子系統(tǒng)家族的‘排頭兵。”