科技動態

開發純度極高超硅材料制造量子計算機

建造量子計算機的幾個設計方案都基于硅材料。其中一項受到廣泛關注的方案將“量子位”（qubits）存儲在另一種元素的原子中，如磷，并將這些嵌入在一層薄薄的超純凈硅-28層位之上。然而對于這種基于硅材料的設計方案，其中最大的難度就在于常規的硅材料中有很多硅原子并非硅-28，在市面上銷售的商業硅晶片中，幾乎有8%的材料是由其他硅的同位素材料制成的，比如硅-29，這樣的材料會造成量子芯片出錯。

美國的物理學家們已經設計出一種方法，能夠制備純度比以往傳統方法高出40倍的硅-28材料。他們完成這項工作所依賴的最重要的設備是質譜儀，這是一種一般用于鑒定物質成分的設備，其原理是測量樣品中不同原子的質量大小來分辨不同的元素成分。通過將硅離子送入一個大型磁場，質量上存在差異的不同硅同位素原子就能夠被相互分離開，因為較重的硅同位素離子被磁場偏轉的角度會更小一些，而那些質量較輕的同位素離子則會在磁場作用下發生更大的偏轉。

突破性記憶合金：重復彎曲1000萬次仍可恢復

據媒體報道，科學家研發了一種重復彎曲1000萬次后，仍能恢復到原有形狀的新合金。關于新合金的研究已經發表在《科學》雜志上。雖然在新合金出現之前，記憶合金已經用于外科手術等領域。但是，這些記憶合金從來沒有完全達到預期效果，它們并沒有成為“高周疲勞”應用。

晶體結構是新合金獲得杰出特性的關鍵，新合金中鎳、鈦和銅原子的排列方式使它們可以在兩種不同排列結構間不斷轉換。這種轉換被稱為“相變”，是合金恢復彎曲前形狀的原因。“相變”既可以在溫度變化時發生，也可以在拉力釋放時發生。

為什么無線充電會流行

無線充電的工作原理是這樣的，首先我們有一個來源諧振器，它能夠產生磁場，這就是電聲磁，還有一個接收諧振器，當這個諧振器頻率一樣的時候，我們就可以實現無線電源轉換。

比如家里如果有一臺手機，還有一臺電腦，可以通過同一個電源為兩個終端設備充電。同時還能穿過不同的物料，甚至身體也可以穿過。這一點來說對于醫療器械有非常特別的意義，有些醫療器械是植入人體內部的，不用取出來充電，直接通過身體就可以充電了。

未來的家將會是無線充電無處不在，我們可以用無線充電給客廳，臥室充電，還可以給我們的電動車充電，給這種現場起了一個名字叫“電力零食”，以后我們充電就好像是零食一樣，在家庭里是唾手可得的。

美國研發新型激光武器死亡射線

美國國防部高級研究計劃局透露，他們剛剛完成了一種大功率輕型激光武器的首次測試。這種激光武器在測試中展示了前所未有的威力，它可以裝備到無人機和戰斗機上。它被稱為“高能液體激光區域防御系統”（HELLADS），它的尺寸很小，可以安裝到飛機上。激光武器系統能夠實現精確定位和精確轟炸。

HELLADS是150千瓦的激光武器系統，它的功率和現有激光系統很接近，但體積和質量將只有當前系統的十分之一。瘦身后的激光系統可以集成到戰術飛機上，以抵御和消滅地面威脅。實地試驗結束后，將進一步改進、測試系統，使之可以應用于實戰。

HELLADS的目標是在不犧牲功率的前提下，研發尺寸和重量大大減少的電力固體激光器。激光器由美國國防部高級研究計劃局委托通用原子公司研發，它可用來擊落無人機。