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一周国际科技要闻(4月9日—4月15日)

2012-4-16 14:15:33
科技日报




   本周焦点

    世界首个初级量子网络原型

    德国马克斯·普朗克量子光学研究所科学家实现了世界上第一个基于众多单个原子和光子的初级量子网络,其由两个耦合的单原子节点构成,通过连续的单光子交换来传递量子信息。

    预测认为,利用量子纠缠特性建立的量子网络,比现在的互联网要快千万倍,而且想要破译非常之困难。如今构建起的这个量子网络原型,在节点之间完成了量子信息的可逆交换,使远程纠缠保持了约100微秒。尽管这只是个初级量子网络,但却是第一次远距离在大量分离的粒子之间创建量子纠缠,其提供了一个清晰的可扩展视角,大有可为。

    本周之“首”

    演示宇宙进化史的首个模型

    法国科学家完成了迄今首个宇宙结构计算机模型——“迪乌斯:全宇宙运行”。其在法国国家大型计算中心的超级计算机CURIE上运行,追踪了5500亿个粒子的演化情况,模拟了全部可观察到的宇宙从大爆炸到今天的结构演化过程,不但在精确度上前所未有,也代表了当前超级计算机发展的新阶段。

    一周技术刷新

    超稳定的“超辐射”激光器技术

    美国天体物理联合实验室基于强大的“相位阵列”工程技术,完成了一种新型的“超辐射”激光器设计,测试中激光束频率对于反射镜运动的敏感性比普通的光学激光低一万分之一,表明其或可比现今最好的可见激光稳定100倍至1000倍。这种类型激光能提升最先进的原子钟的性能,并有助于促进通信和导航等相关技术的改进。

    新效应或带来高速不热的处理器

    目前制约计算机运行速度的因素之一,就是它会变得过热。美国马里兰大学发现一种全新的只在纳米领域才有的“遥感焦耳热效应”:当碳纳米管通电时,其附近物体会发热,而纳米管本身却仍然是冷的。这种现象有望带来一种全新的计算机处理器制造方法,但还必须确定其他材料中也有同类效应才行。

    利用机械压力实现新式信息存储

    美国和西班牙的科学家在有关数据存储技术的研究中取得重大突破,发现了一种不用电流而仅通过机械压力就可以把信息更加有效地储存到记忆材料之中的全新方法,在完全没有使用电压的情况下产生这一结果非同寻常,因而被认为是信息存储技术的划时代突破。

    像皮肤一样可自愈的新塑料

    科学家用很小的分子链接或架“桥”于塑料化学物质上组成长链,制出一种新型塑料,可模仿人体皮肤,当被划伤或割伤时会“出血”变红以警示受伤,而创面触光后又可自愈合,且可以反复进行修复。这为飞机、汽车、手机、笔记本电脑和其他产品提供了理想的自修复表面。

    前沿探索

    基因条形码:从RNA获取DNA信息

    大多数有关DNA和RNA的研究都以DNA序列作为开始,美国西奈山医学院开发出一种方法,可从RNA等非DNA来源获取足够DNA信息,清晰识别出具有特定生物信息特征的个体。这是首次从RNA水平开始描述DNA序列,或也可平息人们关于个人隐私保护的潜在争论,而去鼓励病患提供生物信息数据。

    遗传修改的干细胞可杀老鼠艾滋病毒

    此前理论证明人体干细胞能被遗传修改成为对抗人类免疫缺陷病毒(HIV)的细胞,现在,美国科学家更进一步通过实验首次证实,这些细胞实际上能杀死活生物体内感染了HIV的细胞。尽管其目前仍有不足,但科学家正在研发一种更富有攻击性的方法来纠正人体T细胞反应内的缺陷。

    “通用”癌症疫苗可攻击90%的癌细胞

    癌细胞是由于人体自身细胞出现病变而形成的,但以色列科学家已经研发出了一种“通用”癌症疫苗ImMucin,能“训练”病人自己的免疫系统发现肿瘤并发动攻击,减轻癌症症状。该疫苗能对付包括乳腺癌在内的90%的癌症。但在批准广泛使用这种疫苗之前,还需要对其进行更进一步的测试。

    崭露头角

    硅树脂挑战石墨烯

    自发现石墨烯以来,这种纳米材料就被认为有望彻底改变计算、电子和医药等领域的现状。但现在有几个科研团队宣称,他们已经研制出了同样纤薄的、仅为一个硅原子厚的硅树脂,与石墨烯相比,硅树脂的应用潜力毫不逊色,且同样有助于科学家们研制出更小更快的电子设备。

    “最”案现场

    最没惊喜但最受期待

    欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC),近日以创新世界纪录的束流能量——8万亿电子伏特(TeV)进行了碰撞并记录下了相关数据,创造了一项新的世界纪录。而此举也意味着,大型强子对撞机每年如例行公事般的运行活动正式展开了,现已可以接受包括“发现上帝粒子”在内的种种期待。

    奇观轶闻

    88亿美元还没走出车间

    随着一些关键部件被移交美国国家航空航天局戈达德飞行控制中心,詹姆斯·韦伯太空望远镜的研制任务开始接近尾声。该望远镜探测能力号称是哈勃望远镜的100倍,能“看”见哈勃所看不到的宇宙婴儿时期。但它的升空之路却颇为艰难,直接原因就是耗资甚巨——截至目前已达88亿,还是美元。而以史为鉴的话,这数字还得涨。