中國科學(xué)家實現(xiàn)百兆比特率量子密鑰分發(fā)

中國科學(xué)家實現(xiàn)百兆比特率量子密鑰分發(fā)

基于量子力學(xué)原理衍生出的量子密鑰分發(fā)技術(shù)，可實現(xiàn)原理上無條件安全的保密通信。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士、徐飛虎教授等人，開發(fā)出高速高保真度集成光子學(xué)量子態(tài)調(diào)控、高計數(shù)率超導(dǎo)單光子探測等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)百兆比特率的實時量子密鑰分發(fā)，將國際成碼率紀(jì)錄提升一個數(shù)量級，對未來量子通信的大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義。

中國科學(xué)家大幅提升利用太陽能制氫效率

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團隊基于窄帶隙半導(dǎo)體材料，設(shè)計了一種具有近紅外活性的晶格匹配的形貌異質(zhì)結(jié)光陽極材料，所研制的異質(zhì)結(jié)表現(xiàn)出優(yōu)異的光電化學(xué)制氫性能。這項研究提出了一種具有近紅外活性的形貌異質(zhì)結(jié)的構(gòu)筑策略。通過將窄帶隙半導(dǎo)體的優(yōu)勢整合到晶格匹配的形貌異質(zhì)結(jié)中，為設(shè)計有效的近紅外活性的光電化學(xué)器件提供了新的可能。

科學(xué)家攻克激光雷達(dá)抗干擾等世界性難題

北京大學(xué)電子學(xué)院王興軍教授課題組和常林研究員課題組在兩年攻關(guān)的基礎(chǔ)上，研制出一種全新的硅基片上多通道混沌光源，提出了一種并行激光雷達(dá)架構(gòu)，攻克了激光雷達(dá)抗干擾和高精度并行探測這兩個世界性難題。新研究在保證高性能、高安全的同時，能極大降低未來激光雷達(dá)系統(tǒng)體積、復(fù)雜度、功耗和成本。研究結(jié)果有望推動下一代高性能抗干擾激光雷達(dá)的變革。

中國首款“量子芯片冰箱”問世

中國首個可保存量子芯片的高真空存儲箱研制成功，并已投入國內(nèi)首條量子芯片生產(chǎn)線使用，被研究人員形象地稱為“量子芯片冰箱”。研究團隊采用高真空存儲技術(shù)，自主研發(fā)了這臺量子芯片高真空存儲箱。它可以為量子芯片提供高真空的保存環(huán)境。研發(fā)人員用它調(diào)節(jié)存儲空間的室內(nèi)壓強，從而給量子芯片“保鮮”，避免其失去效用。

科學(xué)家研制出高靈敏呼出氣氨實時監(jiān)測儀

中科院大連化學(xué)物理研究所研究員李海洋團隊與大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院教授冷松團隊合作，基于該研究所自主研發(fā)的高分辨離子遷移譜技術(shù)，開發(fā)了一種面向床旁診斷的呼出氣氨實時監(jiān)測儀和新方法，實現(xiàn)了對周期性呼吸過程中呼出氣氨的高靈敏和高特異性實時監(jiān)測。目前，該儀器已在大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院健康管理醫(yī)學(xué)中心開展健康檢測和評估。

科學(xué)家利用基因手段使小鼠心臟“變年輕”

以色列科學(xué)家開發(fā)出一種基因手段，可以增強小鼠心肌細(xì)胞的分裂和再生能力，使其心臟“變年輕”，從而提高小鼠日后心臟抗擊損傷的能力。通過實驗，研究人員探索出了讓心臟更年輕、更強壯的新方法。從臨床角度看，這一干預(yù)手段極端且激烈，目前還遠(yuǎn)不能適用于人類，但它重塑了人們對心臟再生能力的理解，并且為通過預(yù)防性手段減少心臟病危害帶來了新的啟發(fā)。

研究人員開發(fā)出可檢測跟蹤血液癌細(xì)胞的設(shè)備

澳大利亞研究人員開發(fā)出一種新設(shè)備，可以檢測和分析血液樣本中的癌細(xì)胞，使醫(yī)生能夠避免采用侵入性手術(shù)檢測癌癥并監(jiān)測治療進(jìn)展。通過評估血液樣本中的腫瘤細(xì)胞來管理癌癥，比組織活檢的侵入性小得多，醫(yī)生可以重復(fù)開展測試，并監(jiān)測患者對治療的反應(yīng)。此外，最新技術(shù)不依賴高端設(shè)備和操作員，這將使醫(yī)生能以經(jīng)濟高效的方式診斷和監(jiān)測癌癥患者。

國際科研小組繪制出蠶豆基因組圖譜

蠶豆基因組非常龐大，包含約130億個堿基對，是人類基因組規(guī)模的4倍多。研究人員以德國栽培品種Hedin/2為基礎(chǔ)，結(jié)合其他幾個品種的數(shù)據(jù)，繪制出了第一份高分辨率的蠶豆基因組圖譜。新圖譜可提供一個“基因育種平臺”，幫助實現(xiàn)一些長期以來的育種目標(biāo)，包括保持穩(wěn)定高產(chǎn)、優(yōu)化各種氨基酸含量比例使其更適合人體需求、去除一些不利營養(yǎng)吸收的物質(zhì)等。