俄将大力发展纳米产业
俄罗斯总统梅德韦杰夫3日在出席俄罗斯2010年纳米技术国际论坛时表示,俄应当打造真正意义上的纳米产业,以便到2015年使国家的纳米行业总产值达到1万亿卢布(1美元约合30卢布),占全球份额的3%。
梅德韦杰夫强调:“我们的目标不只是在俄搞几个大型企业,而是打造整体技术产业,应当汇集所有经营者,从私人企业家到跨国公司。”他说,当前的重点是打造全国性的纳米技术网络,以解决从现代化设备的研制到高素质人才的培养等一整套问题。
梅德韦杰夫指出,纳米技术是未来经济的领军力量,俄罗斯的科研院所在这方面拥有雄厚的科技实力,必须加强科研成果向产业转化。俄愿意参加全球纳米技术合作,目前俄纳米集团公司已经开始在国外运作相关项目,可以购买该领域企业资产以及外国公司的先进技术。
出席当天论坛的俄纳米集团公司总经理丘拜斯也说,俄希望在2015年跻身全球纳米强国之列,目前,该公司已投资41亿美元,在俄30多个地区立项94个,另有60亿美元的私人投资也将投入该领域。
丹麦研发出自我功能修复的计算机
丹麦技术大学日前研发出一款具有自我功能修复能力的新型计算机,据称测试成熟后将被美国航天局用于火星生命探测项目中。
据丹麦媒体13日报道,丹麦技术大学扬·马德森领导的研究小组受到人体自我修复能力的启发,研制出具有这种无需人工干预便可自行修复功能的计算机,并取名“埃德娜”。
研究人员介绍说,与普通计算机拥有一个中央处理器不同,“埃德娜”有数目众多的小处理器,就像人体内的大量细胞一样。这些小处理器中,一部分正常运转,另外一部分则作为“备份”。一旦某个运转的小处理器出现问题,无法正常工作,就自动激活“备份”处理器中的一个,代替其执行任务,这样就不会因为某一个小处理器出问题就使整机陷于崩溃,整个计算机可以运行得更为可靠和稳定。
据介绍,这种计算机目前在美国航天局已进入测试阶段,11月份即可得出初步测试结果。
光子计算机有望10年内问世
据英国《每日邮报》9月19日(北京时间)报道,由英国布里斯托尔大学研究人员领导的国际研究小组制造出了一种新型的光子芯片,并在其上实现了双光子量子漫步。研究人员表示,他们的研究开辟了量子计算的新道路。
英国布里斯托尔大学量子光学中心的科学家们成功制造出了这种光子(硅)芯片。他们让两个完全相同的光粒子(光子)通过一个硅芯片上的电路网络,实现了被称为量子漫步(Quantum Walk)的物理过程。之前已经有研究小组实现了单光子的量子漫步,而这是科学界首次实现两个光粒子的量子漫步,其影响非常深远。
量子光学中心的主任杰里米·奥布莱恩表示,科学界普遍认为,量子计算机的问世至少还需要25年。而双光子的光子芯片系统意味着量子信息科学领域的全新开始,使用该新技术,量子计算机有望在10年内问世,其计算能力将远远超出传统的计算机。
从单光子量子漫步到双光子量子漫步的跨越并非“小菜一碟”,因为要保证两个光子在所有方面完全相同非常困难。另外,单光子量子漫步可以用经典波动理论来解释;而双光子量子漫步无法用任何经典理论来解释,完全是一种量子现象。
奥布莱特表示,目前能够直接实现和观测双光子的量子漫步,接下来就可以在这种光子芯片上实现三光子甚至多光子的量子漫步。需要指出的是,这种扩展不是简单的光子数目的增长,而是一个非常大的挑战:每添加一个光子,能够解决的问题的复杂度将成指数级增加。
该研究团队希望尽快将其最新研究成果直接用于研发新的模拟工具;而从长远来看,基于多光子量子漫步的量子计算机能够被用来模拟诸如超导、光合作用等由量子力学规律主导的复杂现象。奥布莱恩表示,他们的技术不仅能帮助人们更好地理解这些重要的物理现象,还有助于研发出更高效的太阳能电池、超高速和超高效的搜索引擎、高科技材料以及新药等。
接下来,这个包括了日本东北大学、以色列魏茨曼科学研究所、荷兰屯特大学研究人员的国际研究小组计划利用这款光子芯片来进行量子力学方面的模拟实验,同时打算使用更多的光子和更大的电路回路来完成更复杂的实验。
美研发“心智阅读机”思维信号可转化成语音
据《每日电讯报》报道,美国科研人员日前开发出一款能够“读出人类思维”的机器,在科学家找到一种方式可以将人类思维翻译成文字后,“心智阅读机”的诞生将趋于实现。
报道称,研究人员已经能够使用大脑表面的传感器将大脑发出的信号转化成语音信号。这一技术突破的准确性达到90%,将为那些无法发声的瘫痪病人提供一种沟通方式。
负责此次科研项目的美国犹他州生物工程学教授布拉德利·格雷格表示,当这种技术最终开始工作时,所有参与研究的人都异常兴奋。他说:“我们已经能够通过大脑传递出的信号来解码其中所包含的文字意义。”
美研发从大气中收集电能的技术
据美国物理学家组织网8月25日报道,从大气中收集电能有望造就一种新型替代能源。科学家正在研制能从空气中捕捉电的电池板,为住宅提供照明或为电动汽车充电;该电池板还可以置于建筑物屋顶,以阻止闪电的形成。
科学家们很早之前就注意到,蒸汽从锅炉中溢出时会形成静电火花,当水汽聚集空气中的尘埃和其他物质的微小颗粒时,正是电形成之时。几个世纪以来,科学家们一直为从空气中捕捉电并加以利用的想法而激动不已,著名发明家尼古拉·特斯拉就是其中之一。
电在大气中如何产生和释放,这是一个200年来未解的科学之谜。科学家们曾经认为,大气中的水滴呈电中性,即便它们同尘埃颗粒和其他液滴上的电荷接触之后,也不会改变其“本性”。
但是,巴西坎皮纳斯大学的费尔南多·盖勒姆贝克在美国化学学会(ACS)第240届全国会议上表示,他和同事在实验室中模拟了空气中的水和尘埃颗粒接触的过程,证实了大气中的水确实能够获得电荷。他们选择的尘埃颗粒为空气中常见的二氧化硅和磷酸铝颗粒,在高湿度环境下,空气中含有高浓度的水蒸汽,二氧化硅变得带有更多负电荷,而磷酸铝则变得带有更多正电荷。盖勒姆贝克将这种电荷称为“湿电”(hygroelectricity),也就是“湿度产生的电”。他解释说,这显然表明,大气中的水可以积聚电荷并将电荷转移给与它接触的其他物质。
盖勒姆贝克表示,科学家可以研发出能够收集湿电的湿电电池板(就像收集阳光的太阳能电池板一样),并将收集到的电力提供给家庭和商业场所使用。在美国东北部和东南部以及潮湿的热带等湿度很高的地区,湿电电池板的效率也会很高。另外,类似的方法也可预防闪电和雷击。把湿电电池板置于雷雨经常光顾地区的建筑物顶部,这种电池板会把雨中潮湿空气所带的电完全吸收掉,防止电荷积聚后形成闪电。
盖勒姆贝克还指出,尽管未来还有很多研究要做,但大范围利用湿电的效益将非常可观。目前,他的研究团队正在对多种金属进行测试,希望从中找出最有潜力用于捕捉大气中的电同时预防雷击的金属。