普林斯頓大學(xué)研究人員開發(fā)通往量子計(jì)算機(jī)的新型硅結(jié)構(gòu)

由普林斯頓大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組近日開發(fā)出了具有以極高精度控制兩個(gè)電子之間量子行為能力的硅硬件，這是朝著用日常材料打造量子計(jì)算機(jī)邁出的重要一步。建造量子計(jì)算機(jī)需要研究人員創(chuàng)建量子位并以高保真度將它們彼此耦合。硅基量子器件使用電子“自旋”的量子特性來編碼信息。實(shí)現(xiàn)基于自旋的高性能量子器件受到“自旋”脆弱性的阻礙。而普林斯頓大學(xué)研究人員能使這種“自旋”狀態(tài)在相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持一致。利用實(shí)驗(yàn)，研究人員首次展示了硅物質(zhì)中兩個(gè)電子自旋的糾纏量度，保持電子以超過99 %的保真度在量子狀態(tài)下自旋，CNOT門可靠地在大約75%的時(shí)間內(nèi)將第二量子位的自旋狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。

巴西研究團(tuán)隊(duì)生成了能供晶體管使用的單電子電流

近日，來自巴西的一組研究團(tuán)隊(duì)成功讓單電子電流在晶體管中流過并使其正常工作。利用該研究理論制成的設(shè)備能為將來的計(jì)算機(jī)提升空間利用率，降低能源消耗，目前該設(shè)備需要在低溫的條件下進(jìn)行工作，難以投入商用。該研究論文已于近日發(fā)布在《物理評(píng)論快報(bào)》上。

加利福尼亞大學(xué)研究人員探索采用納米碳材料替代互連芯片銅材料

近日，由加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校教授Kaustav Banerjee領(lǐng)導(dǎo)的研究小組正在探索使用納米碳材料替代電子芯片互連中的銅。研究人員表示，他們已經(jīng)開發(fā)出“合適的碳基通孔”，它能連接相鄰互連層，是整個(gè)互連技術(shù)發(fā)展重要部分的代表。繼續(xù)研究石墨烯基互連的重點(diǎn)是以解決其與CMOS和后道工序加工工程的兼容性問題。

DARPA擬開發(fā)智能浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，提升海上態(tài)勢(shì)感知能力

美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）近日透露了一項(xiàng)名為“海洋萬物”（Ocean of Things）的新項(xiàng)目，為擴(kuò)大海上態(tài)勢(shì)感知能力尋求智能浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)目將通過部署若干小型、低成本智能浮標(biāo)來開發(fā)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)，從而在大范圍海域?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的態(tài)勢(shì)感知。每個(gè)智能浮標(biāo)將裝配一系列商用傳感器，用來收集海水溫度、海況和位置等環(huán)境數(shù)據(jù)，以及相關(guān)區(qū)域船只、飛機(jī)和海洋哺乳動(dòng)物的活動(dòng)數(shù)據(jù)。這些浮標(biāo)將周期性地通過衛(wèi)星把數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)分析。

DARPA成功開發(fā)出94吉赫茲全硅片上系統(tǒng)發(fā)射機(jī)

DARPA高效線性化全硅發(fā)射機(jī)集成電路（ELASTx）項(xiàng)目的研究人員近期宣布開發(fā)出一款全硅片上系統(tǒng)（SoC）發(fā)射機(jī)，工作頻率達(dá)94吉赫茲，包含積分功率放大器（PA）和數(shù)字補(bǔ)償電路。據(jù)介紹，該項(xiàng)目已經(jīng)可以將原來需要多個(gè)電路板、分立金屬屏蔽組件和大量輸入/輸出電纜才能實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)集成壓縮成僅有成年人指甲蓋一半大小的硅芯片。這一成就為在全硅芯片上實(shí)現(xiàn)數(shù)字CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）和毫米波能力集成系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)開辟了新的路徑，有望在未來催生出具有全新設(shè)計(jì)架構(gòu)的軍用射頻系統(tǒng)。

《自然·材料》：海綿狀晶體使天然氣汽車更易儲(chǔ)存燃料

英國(guó)劍橋大學(xué)近日開發(fā)出一種能在低壓下儲(chǔ)存大量甲烷的新材料。如果他們能闡明如何大量生產(chǎn)這種材料，此項(xiàng)研究或許能加速大容量燃料箱的發(fā)展并且推動(dòng)天然氣驅(qū)動(dòng)汽車被更加廣泛地采用。他們提出了一種使HKUST-1金屬有機(jī)骨架（MOF）更加致密且將體積比增加至259的簡(jiǎn)單方法，從而第一次基本上接近美國(guó)能源部（DOC）設(shè)定的目標(biāo)體積比——263。

美國(guó)海軍成功試驗(yàn)先進(jìn)飛機(jī)公司混合動(dòng)力無人機(jī)

先進(jìn)飛機(jī)公司近日聯(lián)合美國(guó)海軍在M80試驗(yàn)艇上進(jìn)行了混合動(dòng)力六旋翼無人機(jī)（HAMR）海上發(fā)射和回收試驗(yàn)。HAMR由先進(jìn)飛機(jī)公司研發(fā)，是一款針對(duì)商業(yè)用戶和軍方的垂直起降混合動(dòng)力六旋翼無人機(jī)，尺寸和重量介于Group 1和Group 2類無人機(jī)之間，采用二沖程汽油機(jī)—電混合動(dòng)力推進(jìn)，續(xù)航時(shí)間3.5小時(shí)，最大有效載荷3.2千克，最大起飛重量16.3千克。

美國(guó)導(dǎo)彈防御局開展無人機(jī)載千瓦級(jí)激光器概念設(shè)計(jì)

美國(guó)導(dǎo)彈防御局（MDA）近日已簽訂三份合同，以開發(fā)基于無人機(jī)的數(shù)千瓦級(jí)激光器的初步設(shè)計(jì)，用以演示激光束的穩(wěn)定性。美國(guó)導(dǎo)彈防御局于2015年正式啟動(dòng)了低功率激光演示計(jì)劃，并向5家主要集成商公司（波音公司、通用原子公司、洛克希德·馬丁公司、諾斯羅普·格魯曼公司和雷聲公司）授予概念設(shè)計(jì)合同。概念設(shè)計(jì)是為了滿足導(dǎo)彈防御局要求，評(píng)估制造和測(cè)試激光演示樣機(jī)的可行性、時(shí)間表和成本。導(dǎo)彈防御局將參考這些設(shè)計(jì)來確定飛行測(cè)試計(jì)劃的需求。

歐洲伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)4顆新衛(wèi)星升空

格林尼治時(shí)間12日18時(shí)36分（北京時(shí)間13日2時(shí)36分），歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第19、20、21和22顆衛(wèi)星由一枚阿麗亞娜5型火箭從法屬圭亞那庫魯航天中心發(fā)射成功。歐洲航天局表示，此次成功發(fā)射意味著距該系統(tǒng)全部衛(wèi)星組網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的導(dǎo)航服務(wù)只差明年的最后一次發(fā)射。

諾格公司擬競(jìng)標(biāo)低頻段和高頻段下一代干擾機(jī)

在雷神公司贏得美國(guó)海軍中頻段“下一代干擾機(jī)”（NGJ）項(xiàng)目后，諾格公司目前積極開發(fā)低頻段和高頻段干擾機(jī)。2017年6月，美國(guó)海軍航空司令部要求新型低頻段干擾機(jī)應(yīng)具有干擾預(yù)警雷達(dá)和語音通信頻率的能力。此外，計(jì)劃在增量3增加高頻干擾能力，并部分取代美國(guó)海軍和澳大利亞皇家空軍E/A-18G電子戰(zhàn)飛機(jī)ALQ-99吊艙，為戰(zhàn)機(jī)提供全面的頻譜干擾能力。