前沿掃描六則

迄今最小“計算”設備出爐

美國密歇根大學科研人員制造出一種邊長僅0.3毫米的計算設備——比一粒大米還小，在微計算方面打敗了國際商用機器公司（IBM）。不過，密歇根大學和IBM都不太確定他們的最新設備是不是真的計算機，因為這類微型設備一旦斷電就會喪失所有運行程序和顯示日期等數據。盡管如此，除了隨機存取存儲器（RAM）和光伏電池外，新計算設備還擁有處理器、無線發射器和接收器。但新設備“體型”太小，無法安裝普通的無線天線，因此通過可見光來接收和傳輸數據?；咎峁┕鈦戆l電和運行程序。研究人員指出，此類計算設備面臨的最大挑戰之一是，如何在系統封裝必須透明的情況下以非常低的功耗運行。該系統非常靈活，可以“改頭換面”用于多種目的，但由于腫瘤學的需要，團隊將其用于精確溫度測量，希望厘清有關腫瘤溫度的問題。

加拿大科學家首次成功研制完全隱形物體的神秘裝置

加拿大科學家最新研制一種隱形裝置，可使物體首次“完全隱形”，甚至在自然光線環境隱形3D結構物體。在此之前，科學家們在研制“隱身衣”方面付出了巨大努力，但是效果并不理想，因為這些裝置無法在任何光線波長范圍內適用。加拿大科學家最新設計的“光譜隱形裝置”與眾不同，它通過消除光波穿過物體時留下的痕跡，從而使物體達到隱形效果。當光線穿過物體時，某些色彩的能量可以被光纖層轉移，最終進入觀察者視線的光波實際上與另一側相同，致使物體在白天光線下“隱形”。除了隱藏人體達到“隱身衣”的效果之外，研究人員聲稱，這項突破性技術還可適用于防雷達探測的飛行器，以及防黑客攻擊的網絡線纜。

潘建偉團隊實現18個量子比特糾纏

中科大潘建偉教授及其同事陸朝陽、劉乃樂、汪喜林等通過調控六個光子的偏振、路徑和軌道角動量三個自由度，在國際上首次實現18個光量子比特的糾纏，刷新了所有物理體系中最大糾纏態制備的世界紀錄！多個量子比特的相干操縱和糾纏態制備是發展可擴展量子信息技術，特別是量子計算的最核心指標量子計算的速度將隨著可操縱的糾纏比特數目的增加而指數級提升。但要實現多個量子比特的糾纏，需要進行高精度、高效率的量子態制備和獨立量子比特之間相互作用的精確調控。同時，隨著量子比特數目的增加，操縱時所帶來的噪聲、串擾和錯誤也隨之增加。這對量子體系的設計、加工和調控要求極高，成為量子糾纏和量子計算發展的巨大挑戰。

中國首款民營中型火箭2020年首飛

今年2月初，美國科技大亨伊隆·馬斯克的“獵鷹重型”火箭在佛羅里達州的肯尼迪航天中心成功升空，將馬斯克本人的櫻桃紅色特斯拉跑車送往太空，這標志著人類航空史上的一個新的里程碑。5個月后，北京藍箭空間科技有限公司在北京地標“水立方”展示了其最新研發的中型液氧甲烷運載火箭“朱雀二號”，這款火箭也成為了國內在研運力最大的民營運載火箭，計劃于2019年完成全部地面試驗，2020年首飛。據藍箭航天CEO張昌武介紹，“朱雀二號”液體運載火箭將是中國民營商業火箭領域第一款中型火箭，對標世界民營火箭公司研發的產品，未來“朱雀二號”拓展型火箭運力將有望超越SpaceX的“獵鷹9號”火箭，并可執行空間站、深空探測和登月等發射任務。

“超級套裝”幫老人扔掉拐杖

隨著全球人口老齡化現象加劇，更多的人將面臨流動性挑戰。近日，Seismic公司開發出一款“超級套裝”，它可與使用者的肌肉協同工作，以增強其力量，從而幫助穿戴者扔掉拐杖，自由行動。這款“超級套裝”的“電動肌肉”由微型馬達驅動，以一種模仿人類肌肉的方式收縮。這些電動肌肉被整合到身體關節周圍的衣服中，并通過衣服上的握把連接起來。這些握把的作用就像人體的肌腱。跟蹤人體運動的計算機和傳感器也被集成到套裝中，軟件可以告訴衣服上的電動肌肉何時激活。而硬技術部件，如發動機、電池和控制板則被合并到六角形的低姿態吊艙中，被以最大舒適度設計。Seis?mic公司計劃今年年底在美國、日本和英國等市場推出這款套裝，這是該公司旗下動力服裝系列的第一款。

加利利海海底發現新“食光”蛋白

許多生物利用光敏蛋白來收集太陽能量。比如有些利用葉綠素在光合作用過程中將陽光轉化為能量；而另一些則利用視紫紅質這種蛋白與一種被稱為視黃醛的維生素A結合，來捕獲光線。最著名的視紫紅質位于我們眼睛的視桿細胞中，幫助我們在黑暗中視物。但另一種形式的視紫紅質可以幫助小生物（如藻類和細菌）吸收光線制造化學能。最近，一個國際研究團隊在以色列加利利海底部發現了一種新型“食光”蛋白，并將這種視紫紅質命名為“太陽視紫紅質”。這是近50年來的首次新發現，有助于科學家更好地了解微生物如何感光，并促進新型光學研究以及數據存儲技術的發展。