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高维纠缠实现高效量子随机通信研究获进展更多>>

近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队柳必恒研究组等,提出基于“随机存取码”的随机通信框架,在高维量子光学平台上实现高成功率的随机通信,并给出具有噪声鲁棒的高维纠缠认证方案。量子通信被认为是未来信息科学的重要支柱,能够突破经典通信的性能极限,实现更高效、更安全的信息传输。但是,在高维量子系统中充分释放量子优势,通常依赖复杂的高维量子门操作和纠缠测量,在光子平台上实现这些操作极具挑战。目前,实验研究聚焦于二维或低维系统,高维纠缠的潜力未得到充分发挥,这影响量子密钥分发、随机数生成等前沿应用的推进,阻碍量子网络和未... 详细 >>
科学家提出脑机接口“动态电极”更多>>

在脑机接口等神经接口系统中,电极是连接电子设备和生物神经系统的核心界面传感器,也是脑机接口中“接口”的核心所在。当前植入式电极均是“静态”的,植入后只能“固定位置、局限采集”,还会因机体免疫反应导致传导失效,严重制约了脑机接口的应用和未来发展。近日,中国科学院深圳先进技术研究院等,成功研发出如头发丝般纤细、柔软可拉伸、可自由驱动的神经纤维电极——NeuroWorm(神经蠕虫),首次提出了脑机接口“动态电极”的新范式,打破了植入式电极的“静态”传统,为脑机接口电极的研究与应用开辟了新方向。传统植入式电极在植入后无法动态调整植入位置,不... 详细 >>
科研人员研发出首例氢负离子原型电池更多>>

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、曹湖军与副研究员张炜进团队,在氢负离子导体开发及其应用方面取得重要进展。该团队开发出新型核壳结构氢负离子电解质,并构建出首例氢负离子原型电池。氢被认为是未来清洁能源体系的重要组成部分,通常以氢正离子(质子)、氢负离子和氢原子三种形式存在。其中,氢负离子电子密度高,易极化、反应性强,是一种独特且具有巨大潜力的能量载体。氢负离子电池是该领域的重要研究方向。与目前广泛使用的锂离子电池类似,氢负离子电池利用离子的移动来存储和释放能量。不同的是,这类电池的内部的“搬运工”不再是锂离子,而... 详细 >>
金属材料疲劳强度理论极限研究获进展更多>>

疲劳强度是影响材料及构件可靠性的关键指标之一。提高材料疲劳强度,可以提高工程构件长期服役可靠性,有助于实现构件轻量化,能够提高能源利用效率。前期,中国科学院金属研究所研究员张哲峰团队等,将GCr15轴承钢拉-拉疲劳强度提高到1600 MPa,拉-压疲劳强度提高到1103 MPa,制备出具有超高比疲劳强度的近无微孔3D打印钛合金,突破了拉-拉比疲劳强度世界纪录。但是,探究材料疲劳强度的提升空间及优化原则,仍是疲劳领域的关键科学问题。近日,该团队报道关于金属材料疲劳强度理论上限的成果,提出金属材料抗疲劳设计“四原则”,并在冷拔珠光体钢丝中实现当前最高的拉... 详细 >>
超薄柔性电子界面研究获进展更多>>

近年来,随着可穿戴电子、脑机接口和神经康复等前沿技术迅速发展,迫切需要将精密电子器件如同“皮肤”一般贴合到器官组织上,实现对生理信号的采集和调控。然而,传统贴附方法往往导致器件内部产生巨大应力,尤其是当贴合在起伏不平的皮肤、大脑或神经表面时,器件内部脆弱的超薄金属线路和芯片很容易因应力集中而损坏,这成为柔性电子发展的一大瓶颈。近日,中国科学院化学研究所宋延林团队在打印墨滴行为控制等方面取得了系列进展。该团队联合首都医科大学附属北京天坛医院、新加坡南洋理工大学等单位,提出了一种新型的超薄膜材料转移策略——液滴打印。该方法利... 详细 >>
微电子所在铁电二极管噪声研究及应用方面取得进展更多>>

边缘人工智能系统因其密集的计算需求,对高质量的随机熵源有着较高要求。传统熵源会随温度变化以及频率增加而衰减。中国科学院微电子研究所集成电路制造技术全国重点实验室科研团队在研究中发现,铁电二极管(Fe-diode)的噪声特性完美契合具有高频和剧烈温度变化的边缘系统。团队从器件物理层面通过调控阻态以及读取电压稳定输出了频率及温度双独立的高密度散粒噪声,噪声密度比1/f噪声高两个数量级以上,且在−40 °C~125 °C范围内无衰减,为边缘人工智能系统提供了理想的随机熵源。依托这一理想随机熵源,团队基于3D 16层Fe-diode阵列开发了具有统一熵源及突触... 详细 >>