美國橡樹嶺國家實驗室授權其量子加密方法

美國橡樹嶺國家實驗室授權其量子加密方法

美國橡樹嶺國家實驗室已經將其研究人員開發的一種保護加密的機器和機器間數據傳輸不被攔截的方法向企業進行了授權。

該實驗室與位于美國圣地亞哥的量子技術公司——Qubitekk公司簽署了一項關于該實驗室“光轉換”方法的非獨占授權。該方法可產生隨機的、不可預知的成對粒子，從而混淆數據的攔截。據稱，目前的加密技術依賴于復雜的數學算法將信息變成代碼信息，且只有擁有加密密鑰的信息接收者才能對信息進行識別和解密。研究人員正在利用光子的量子特性來開發新的加密技術，以便更好地保護關鍵網絡基礎設施。橡樹嶺國家實驗室開發的加密技術基于量子物理學理論實現，能夠實時發現試圖截取能源部門使用的加密算法密鑰的不法人員，并保護數據安全。

Qubitekk公司計劃通過整合橡樹嶺國家實驗室的設計，來增強現有的單光子量子信息原型，其相關研究或將使量子加密速率提高10倍，并能夠在更長的距離內保持更高的數據傳輸速率。 (電一所)

我國基于星座的量子通信實驗研究獲重要進展

中國科學技術大學在國際上首次成功實現了白天遠距離（53km）自由空間量子密鑰分發，通過地基實驗在信道損耗和噪聲水平方面驗證了未來構建基于量子星座的星地、星間量子通信網絡的可行性。

基于衛星平臺的量子通信是構建覆蓋全球的量子通信網絡最為可行的手段，我國“墨子號”科學實驗衛星已在國際上成功實現了首次星地量子通信。但由于陽光噪聲的影響，“墨子號”衛星僅能在夜晚工作，單顆該類低軌道衛星至少需要3天才能完成全球范圍內地面站點的覆蓋。構建由多顆低軌道衛星或高軌道衛星組成的量子星座是提高通信覆蓋率、提高衛星量子通信實用化水平的一條可行的解決途徑。而為了構建量子星座，需要突破通信距離較遠導致的鏈路損耗較大，以及衛星軌道升高導致被太陽光照射的概率增大等技術難題。

為抑制白天的陽光背景噪聲，研究人員通過優化光學系統，發展頻率上轉換單光子探測技術和發展自由空間光束單模光纖耦合技術，在保持單光子高效探測的同時，實現了光譜維度的窄帶濾波，也實現了高效耦合和空間維度的窄視場濾波，大幅降低了太陽光背景噪聲。研究人員在青海湖相距53km的兩點間完成了白天陽光背景下的量子密鑰分發實驗，在全鏈路衰減48dB（大于星地、星間鏈路衰減）的情況下，誤碼率低于1.65%，安全密鑰成碼率達到近150bps。 (中科大)

中國交通通信信息中心的海事衛星專屬1749號段于7月18日起在全國投入使用。該號段的啟用，取消了之前國內公眾用戶撥打海事衛星電話必須開通國際直撥權的限制，使國內公眾用戶與海上船舶電話聯系可以直接撥打1749號段的號碼，方便快捷。這

我國海上船舶與陸地通信實現海事衛星號段直撥

標志著中國交通通信信息中心海事衛星通信網絡與國內3家基礎運營商的陸地公眾通信網絡之間實現了深度融合。

海上船舶與陸地通信需安裝海事衛星通信設備，此前，岸上人員要想與船上人員電話聯系，所用固定座機號碼或手機號碼必須開通國際長途直撥功能，才可以直接呼叫船舶。現在，岸上人員可以直接撥打1749號段的號碼，解決了岸上號碼沒有國際長途直撥權限而無法呼叫，或誤撥國際長途造成資費浪費的問題。

本次啟用的1749號段是依法取得的衛星移動通信業務專用號段，撥打位數從14位數字縮短至11位，使用更加便捷，實現了陸地固網、陸地移動通信網與衛星通信網絡之間的無縫互聯，既方便了陸地和海上人員之間的溝通交流，也可為突發事件應急、交通運輸行業發展提供更優質的信息保障和通信服務。 (新華社)

美國開發出新型憶阻器神經網絡芯片

受哺乳動物視覺系統的啟發，美國密歇根大學的研究人員開發出一種新型“憶阻器”計算機電路芯片原型。其具備快速處理圖像和視頻等復雜數據信息的能力，處理速度比現有最先進的系統快幾個數量級且功耗更低，有望應用于自動駕駛汽車等自主系統。

哺乳動物的大腦能夠快速對眼睛所捕獲的信息產生全面的瞬間印象，原因之一是因為其能夠快速地識別形狀的不同排列方式，而這一過程通常僅需激活為數不多的神經元細胞便可實現，被神經系統科學家和計算機科學家稱為“稀疏編碼”過程。受這一過程啟發，研究人員采用基于“稀疏編碼”技術的全新算法，利用少量的圖案描述初始輸入，控制32×32的憶阻器陣列對幾張照片進行了高效的分析和重現。該芯片利用模式識別的方式，學習了大量的圖像，并優化了常規圖像識別和分析系統的耗能過程，實現了對著名畫作、照片及其它測試模式圖像的重建。

如果該芯片能夠進一步擴展，將有望與傳感器及攝像機直接集成為一個緊湊的系統，用以對視頻信息進行實時處理和分析。 (李鐵成)

世界首臺無電池手機問世

美國華盛頓大學的研究人員設計出了世界上首臺無需安裝電池，僅需數微瓦電力即可撥打電話的手機。該手機可從環境無線電波或光線中收集所需能量。研究人員利用商業現貨組件組裝了這部無電池手機原型，并進行了與基站之間進行通信的測試。

據悉，將模擬信號轉換為數字信號的過程是手機主要的耗電環節。研究人員將手機的麥克風和揚聲器與天線連接，從而將通話時產生的振動轉換為標準的無線電信號，并將信號反射到無線電通信系統中，這一過程幾乎沒有電力消耗。在接聽電話時，其可將編碼無線電信號轉換為揚聲器的聲音振動。研究人員已經設計出了這種無電池手機的原型機，實現了語音和數據的發送和接收功能，用戶可用一個按鈕切換發送和接聽模式。使用SKYPE軟件，用戶還可接聽電話，實現撥號和接聽等待等功能。研究人員還設計了一個自定義基站用于發送和接收無線電信號，該基站可以集成到現有標準移動電話網絡基礎設施和Wi-Fi路由器中。該原型機的設計功率為3.5μW，其可從10m外的電話基站發射的無線電信號中收集能量，也可利用微小的太陽能電池收集環境中的光能，能量可供手機與15m外的基站通信。

未來，研究人員將進一步提高無電池手機的通話距離，并通過加密讓通話更安全，還可安裝電子顯示屏以顯示視頻信息。 (科 日)

由中國航天科技集團公司中國空間技術研究院所屬北京東方計量測試研究所承制的綜合管廊智能控制系統在云南玉溪智慧城市管廊工程中順利通過驗收。這是繼2016年完成北京智慧管控管廊演示展廳項目后，該研究所智能自動化控制產品再次成功應用于城市管廊建設項目中，為其拓展智能工控領域市場打下了良好的基礎。

北京東方計量測試研究所綜合管廊控制系統服務智慧城市

綜合管廊智能控制系統是北京東方計量測試研究所依托在工業自動化控制領域的技術優勢和計量測控技術領域的長期積累，結合智慧管廊需求，自主研發的智能工控系統。該系統采用分體式設計，包括一體化管控平臺軟件、管廊智能化控制單元、智能終端和智能傳感器等4個部分。其采用先進的計算機技術、控制技術，能夠對城市管廊運營中工作的人員、環境進行監控管理和故障預測報警，結合最新的虛擬現實（VR）技術，可使地下管廊內設備的運行狀態和環境狀態一目了然，實現了“自動化監控、自動化管理”，能夠有效提高管廊監控管理水平、降低運營風險和成本。 (航 科)

俄法研究人員研制出新型超低功耗磁電內存

俄羅斯科學院無線電工程和電子學研究所、莫斯科技術大學，以及法國李爾大學、法國國家科學研究院的研究人員聯合研制出了一種新型磁電內存——MELRAM（磁電隨機存取存儲器）。該內存結合了傳統電子內存的高速和磁介質的低功耗特性，應用前景廣闊。

據介紹，目前，計算機存取信息的速度越來越快，但其能源利用率仍較為低下。目前，研究人員的研究大多聚焦于降低磁存儲器的寫入耗能。該研究團隊曾發現，將磁致伸縮材料和壓電材料結合在一起形成的磁電存儲器單元能夠顯著降低信息寫入過程的能量消耗。而這一原理同樣適用于信息的讀取過程。有鑒于此，研究人員創造了這種讀寫能耗極低的電磁存儲單元。

MELRAM將磁致伸縮材料和壓電材料的特點結合在一起。研究人員將由鋱鈷合金和鐵鈷合金組成的幾納米厚的材料層疊在一起，形成磁致伸縮納米復合材料。這種材料的磁旋會對機械應力產生響應。然后，研究人員將該復合材料置于壓電材料基體上，就制成了這種存儲器。多層納米復合材料可在室溫下產生強的磁相互作用，可實現電場對磁場的控制。

MELRAM的超低功耗有助于提高計算機的能量效率，延長筆記本電腦的續航時間，減少數據存儲中心所需的空調數量。 (應 物)

中科院西安光機所高維糾纏量子集成芯片研究獲突破

中國科學院西安光學精密機械研究所與國外多家科研機構合作，在高維糾纏量子集成芯片研究方面取得了突破性進展。

光量子集成芯片能夠實現片上復雜量子態產生、傳輸和控制，具備小尺寸、低功耗、低成本和高可靠性等優勢，但目前的芯片級光量子糾纏源僅能構建二維量子態系統。研究人員采用微諧振腔中多個高純度頻率模式相干疊加的獨特方案，解決了片上高維糾纏雙光子態制備與控制的國際公認難題，利用10級糾纏雙光子態實現了超100維的片上量子系統，達到目前國際最高水平，并通過頻率操控實現了對量子態的靈活控制。

與傳統的二維量子系統相比，高維量子糾纏芯片能夠完成更高性能的量子通信與計算等任務，顯著提升量子通信協議的穩定性和速率，并有望將未來高維量子計算系統的復雜程度降低到可接受的范圍內。 (西光所)

國產新型嵌入式相變存儲器實現產業化應用

由中國科學院上海微系統與信息技術研究所研發的國際領先的嵌入式相變存儲器現已成功應用于打印機領域，并實現了千萬量級市場化銷售，未來，我國在該領域有望實現“彎道超車”。

相變存儲器具有功耗低、寫入速度快、斷電后保存數據不丟失等優點，被業界稱為下一代存儲技術的最佳解決方案之一。目前，世界上僅有韓國、美國部分企業推出了相關產品，但多為非嵌入式相變存儲器產品。

為避免與國際巨頭正面競爭，中科院上海微系統所的研究人員將研發重點聚焦在嵌入式相變存儲器上，搭建了8英寸～12英寸相變存儲研發平臺，并建立了一套完整的芯片開發組織和技術推進管理制度。此外，該研究所還與珠海艾派克微電子有限公司開展了戰略合作，積極推進相變存儲芯片在打印機行業的應用。截至6月，該研究所研發的打印機用嵌入式相變存儲器已完成1600萬顆芯片的市場銷售，標志著國產新型相變存儲器實現了產業化應用。 (新 華)

“福船三峽”號自升自航式風電安裝平臺交付

由中國船舶工業集團公司第七〇八研究所自主研發設計，廈門船舶重工股份有限公司建造的首制海上風電一體化作業移動平臺——“福船三峽”號自升自航式風電安裝平臺交付。

該平臺是集大型風機構件運輸、起重和安裝等功能于一體的海洋專業化工程平臺。其總長108.5m，垂線間長99m，型寬40.8m，型深7.8m，設計吃水4.5m，配備動力定位系統，最大作業水深50m；配備一臺1000t全回轉繞樁吊和200t全回轉起重機，可攜帶3臺5MW風機或2臺7MW風機，甲板面積大于2500m2。

作為最新一代海上風電安裝平臺，該平臺自動化程度高，達到國內領先技術水平，是七〇八所面對海洋油氣市場的持續低迷形勢，立足未來，在風電設備安裝作業領域實現的新突破。 (童 波)

BAE系統公司為DARPA研發探測和跟蹤潛艇的技術

美國國防高級研究計劃局（DARPA）授予英國BAE系統公司4 6 0萬美元的合同，用于實施移動舷外秘密通信和途徑（MOCCA）項目，旨在實現對水中平臺的遠距離探測，并降低自身被反偵察的風險。

先進的海洋技術是美國國防部重點關注的技術領域。隨著各國潛艇數量的增加，MOCCA項目將使美軍在潛艇探測領域獲得優勢。據介紹，MOCCA項目第一階段的目標是設計有效的聲納裝備，搭載于無人水下航行器（UUV）上，盡可能地擴大聲納的探測范圍，改善聲納的目標識別和跟蹤能力，同時，開發UUV與其指控潛艇的隱蔽通信技術。MOCCA項目中的UUV直徑為53.34cm或更小，可在淺水、海底或其它嚴苛環境中作戰。 (船 信)

中海工業9400TEU集裝箱船系列首制船交付

由中國船舶工業集團公司第七〇八研究所設計、中海工業（江蘇）有限公司建造的9400TEU（標準集裝箱）系列集裝箱船首制船——“CMA CGM RODOLPHE”號命名交付。

據介紹，該船型是七〇八所自主研發設計的第三型9000TEU級系列集裝箱船型，航速、油耗與裝箱量等重要指標通過了試航驗證，達到和超過了合同指標要求。該船型通過線型的綜合優化，實際營運范圍內的能耗得到了大幅降低；通過設計的綜合優化，結合最新的綁扎技術，提高了載貨能力和載貨靈活性，其艙蓋上裝箱數由9層提高至11層，總裝箱數由9400TEU提高至10926TEU；冷箱箱數由1000TEU增加至1440TEU；其上層建筑采用特殊設計，節省了建造成本。

該船的成功交付，進一步鞏固了七〇八所在大型和超大型集裝箱船設計領域的領先地位。 (劉 巍)

我國自主研發的自治式水下機器人“探索”號在南海北部開展了首次試驗性應用，水下作業時間達20h。

“探索”號自治式水下機器人開展首次試驗性應用

“探索”號長約3.5m，寬和高約1.5m，配備4個紅色魚鰭狀的螺旋槳裝置。在首次試驗性應用中，“探索”號將在水下工作20h，其中，前10h對地形進行聲學掃描，范圍約為4000m×2000m，后10h進行光學拍照，航行速度稍慢，范圍約為600m×300m。此次“探索”號對南海一冷泉區進行較大范圍的調查后，科考隊員將確定有精細研究價值的地點，再用“發現”號遙控無人潛水器開展精細調查和作業。

目前，“科學”號海洋科學綜合考察船正在南海執行中國科學院戰略性先導專項“熱帶西太平洋關鍵區域海洋系統物質能量交換”2017年南海綜合考察航次任務，“探索”號是在此專項下由中國科學院沈陽自動化研究所自主研制的水下自治式機器人，最大作業深度達4500m。(新華社)

我國“海上北斗”網絡建設初具規模

經過數年的建設，我國“海上北斗”網絡建設已初具規模。這一海上基礎設施項目將使我國沿海海域實現“米級”、重要海域實現“厘米級”的精確定位，從而大幅提升我國海上定位導航水平。

據介紹，“海上北斗”網絡是以我國北斗衛星導航系統為核心的海上高精度定位導航網絡，主要由無線電指向標—差分北斗衛星導航系統，以及北斗連續運行參考站系統兩套系統組成。其中，差分北斗衛星導航系統由東海航海保障中心牽頭研制，利用無線電指向標頻率，播發北斗衛星導航的差分修正信息，能夠為周邊300km范圍內的海上用戶提供“米級”精度的差分定位服務。該系統的所有岸基、船載設備已實現國產化，且成功實現了“北斗”和美國全球定位系統（GPS）差分衛星導航系統的兼容。目前，我國沿海地區共布設了22套差分北斗衛星導航系統。北斗連續運行參考站系統擁有完全自主知識產權，采用虛擬參考站定位模式，可為海上用戶提供實時“厘米級”的三維定位和精密導航服務。依托已有的燈塔、航標站、定位發射臺等海上基礎設施，我國沿海現已布設了70多座北斗連續運行參考站，其中，東海海區30多座。北斗連續運行參考站系統建設運行以來，除了在日常海道測量中發揮了重要作用外，還為上海洋山深水港E航海平臺提供了高精度的船舶定位服務，在我國海上石油平臺的站樁定位中也成功進行了多次應用。

未來，“海上北斗”網絡將廣泛應用于船舶進出港及狹窄水道導航定位，水上交通安全管理，海洋、港口、航道測繪，海上救助打撈、石油勘探等領域，為各類海上活動提供水上交通保障。 (新華社)

我國深水物探“巨無霸”首次完成赤道作業

由中國船舶工業集團公司上海船廠船舶有限公司建造的我國最先進的深水物探船隊首次完成了西非赤道海域的三維地震勘探作業，填補了我國在赤道零緯度海域作業的空白。該項目的完成，標志著我國具備了在極寒、極熱條件下實施高端三維地震勘探作業的能力。

此次作業工區位于西非加蓬，作業海域溫度達40℃，海生物滋生速度數倍于我國南海海域，測線長達180km，最淺水深僅30m，作業項目面積超過10000km2，是我國海洋石油物探史上首個單一作業面積過萬的海洋三維地震勘探項目。

該船隊由“海洋石油720”號和“海洋石油721”號組成。“海洋石油720”號作業水深達3000m，可拖帶12根8000m地震采集電纜和雙震源共8排氣槍陣列。其配備世界先進的物探設備，能夠實現多纜同時收放，其自擴式震源同時收放實施深海勘探作業，能夠繪出海底構造圖，為探明海底油儲量及進一步開發提供依據。“海洋石油721”號擁有12根8100m長的電纜，可覆蓋8.91km2的海域面積。其在海上連續作業5個月，創下了我國物探船海上連續作業時間最長紀錄，最高日產量達116.14km2。 (CB.0720)

大連船柴首制綠色環保型6G50ME-C主機交驗

大連船用柴油機有限公司建造的首制綠色環保型6G50ME-C主機成功交驗。該主機將安裝在大連船舶重工集團有限公司為大連中遠海運油品運輸有限公司建造的72000t原油船上。

據悉，6G50ME-C主機的最大功率為8820kW，與S型主機相比，其擁有更長的沖程和更低的轉速，機槳配合效率更高，油耗也更低。該主機通過優化設計，配備LDCL（根據負荷控制缸套水溫）系統、RDL（RatingDependent Liner）缸套、EGB閥調節系統、軸承磨損監測系統，采用新的比例電子燃油噴射控制閥及雙位電子排氣閥啟閥器等設計，在滿足人性化設計需求的同時，延長了主機的檢修間隔，降低了船東的運營成本。

該主機的研制成功，進一步增強了大連船柴的綠色環保智能型低速船用柴油機制造能力，提升了其市場競爭力。 (船 線)

滬東中華首制14500TEU集裝箱船交付

7月25日，由滬東中華造船（集團）有限公司為中遠海運集裝箱運輸有限公司建造的14500TEU（標準集裝箱）集裝箱船首制船“中遠海運喜馬拉雅”號交付，標志著滬東中華超大型箱船的建造和管理能力邁上了新臺階。

14500TEU集裝箱船是滬東中華自主研發設計的新一代集裝箱船，在低速低耗、船型線型、高載重量等方面實現了技術創新。“中遠海運喜馬拉雅”號總長366m，型寬51.2m，型深30.2m，設計吃水14m，設有9個貨艙，艙內可堆放18列11層集裝箱，甲板上可堆放20列10層集裝箱，全船載箱量達到14568箱。該船采用長沖程主機、大直徑螺旋槳，與同型集裝箱船比，油耗更低，節能環保性更強。

該船的交付，為進一步增強中遠海運集裝箱運輸有限公司的船隊運力和航線競爭力增添了動力，也為更好地踐行“一帶一路”倡議提供了運力保證。 (中 船)

1200 t海上風電安裝平臺通過評審

中國船舶工業集團公司第七〇八研究所為尚和（上海）海洋工程設備有限公司設計的1200t自航自升式海上風電安裝平臺順利通過專家評審。

據介紹，該平臺屬國內高端海上風電安裝平臺，在方案設計、船型及吊機工藝等方面均達到了國際先進水平，其作業能力強、施工效率高，配有1200t繞樁吊和連續升降液壓起升裝置，具備DP-2級動力定位能力，能夠滿足專業性工法施工，以及高效率作業的需求。

評審專家一致認為，該平臺設計方案將在國內同類平臺設計中發揮引領作用。 (船 線)

美國海軍研究實驗室為水面艦船開發新型涂料

美國海軍研究實驗室的研究人員為海軍水面艦船開發出一種新型涂料。由于產能限制，這種單組分聚硅氧烷涂料2017年4月之前僅進行了37m2～74m2的小面積測試，取得了良好的效果，其在陽光下的色彩和色澤度均優于現有涂料。近日，美國海軍對“艾塞克斯”號兩棲攻擊艦的整個干舷進行了涂裝作業，涂裝面積達到9755m2。

據介紹，美國海軍目前使用的有機硅改性醇酸樹脂由于褪色和染色，每9個月到12個月就要進行重新涂裝，而該新型涂料的視覺效果持續時間可延長至傳統涂料的5倍，并對銹漬和煙灰擁有更好的防污能力，可有效降低海軍艦船的使用成本。此外，該新型涂料是一種單組分涂料，無需計量和混合，表面處理簡單，覆蓋性好，滾涂工藝與傳統涂料相同，用量較傳統雙組分涂料少，不僅節省了時間，也節省了費用，其全面使用有望每年為美國海軍節約數百萬美元。 (程大樹)

由大連船舶重工集團有限公司自主研發、采購和建造，擁有獨立知識產權的國內首套EPC單點系泊系統成功通過國外用戶驗收。該項目的驗收，填補了我國海工領域該型單點系泊系統自主設計、采購和建造一體化總包工程的空白，攻克了長期被歐美壟斷的該型系泊系統核心技術。

國內首套EPC單點系泊系統成功通過驗收

系泊系統是系泊力和液、氣、電的傳遞和輸送裝置，是海洋開發結構物海上系泊的核心單元，制造難度大，長期被國外海工界巨頭所壟斷。該單點系泊系統無需海上人員值守，由岸站和（或）移動終端遠程可視化自動監測和操控，并具有全自動應急響應功能。其設計壽命25年，能夠靠泊300000t油輪，卸油速度達7000m3/h，具備7級海況作業能力，是目前世界標準最高、最先進的海上輸油終端。大船集團完成了近百項分析、計算和實驗，在采購、建造和調試過程中嚴格執行相關行業標準，同時結合海上安裝、環境、應急和操作的各種工況進行了試驗，獲得了客戶的好評。 (大 船)