最新量子存储器可提高100倍存储时间
最新量子存储器可提高100倍存储时间
量子中继可以解决光子信号在光纤内指数衰减的重大难题,是未来实现超远距离量子通信的重要途径之一。量子中继的基本原理采用分段纠缠分发与纠缠交换相结合来拓展通信距离,它的核心是量子存储技术,通过对光子比特进行缓存,可大幅提升纠缠连接效率。
近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等采用冷原子系综技术在国际上首次实现了百毫秒高效量子存储器,为远距离量子中继系统的构建奠定了坚实基础。据估算,当前结果结合多模存储、高效通讯波段接口等技术,使得原子运动导致的退相干现象得到大幅抑制。原理上它可支持通过量子中继实现500公里以上纠缠分发,并超越光纤直接传输极限。
运行速度最快的伸展型可穿戴集成电路问世
美国威斯康星大学麦迪逊分校的工程师近日找到了将高频晶体管整合进能无线上网的电路中的方法,并成功研制了全球运行速度最快的伸展型可穿戴集成电路,有望推动整个物联网甚至互联程度更高的高速无线网络的发展。
这种可伸展集成电路功能强大的主要原因在于其独特的结构。受到双绞线电话电缆的启发,它由两个超纤细输电线路以重复的S形曲线交错组成,能让传输线拥有拉伸能力且不影响其性能也不受外部干扰,将流经的电磁波限制在其中,几乎完全消除了电流损失。由于具备快速无线上网功能,该电路也可使健康护理人员对病人进行远程监控,或用于新一代无线宽带技术5G设备内。
不节食也能减肥?
美国佐治亚大学的科学家发现,在高脂肪饮食和一种更营养均衡的饮食之间进行有规律的交替,可以帮助预防或治疗肥胖及其相关的代谢紊乱。
实验中,只进食高脂肪饮食的小鼠出现了预期的体重增加,但是接受交替饮食的小鼠与正常饮食的对照组小鼠在体重、肝脏健康和葡萄糖敏感性方面都非常相似。此外,只要在高脂肪摄入之后切换到正常饮食2~5天,小鼠的肥胖还可以逆转。研究者给一组肥胖小鼠交替式饮食,5周之后这些小鼠与对照组相比脂肪量减少了12%。不过科学家也指出,虽然本研究可为新的膳食指南提供借鉴,但动物模型中的结果不一定能直接对应到人类。
首次发现多发性硬化症相关基因突变
多发性硬化症是一种中枢神经系统退行性疾病,可引起运动能力、平衡能力和视力下降,严重可导致瘫痪。先前研究认为,多发性硬化症的发病与自身免疫、病毒感染、环境等多种因素有关,而遗传因素可增加个体患病的风险,但此前未曾发现直接致病的基因突变。
加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员在对2053名多发性硬化症患者的研究中,发现同一家族的5名患者都携带了NR1H3基因突变,另外一个家族中的2名患者也携带此突变。现在没有任何药物可以治疗进展型多发性硬化症,所以这一发现可能非常重要。以后有家族史的患者应该进一步检测他们是否有相关基因突变。
南极海冰为何不降反增?
南极周围水域似乎是地球上不受全球变暖影响的少数区域之一。为何南极海冰不像北极那样受到影响让科学家和海洋学家感到困惑不已。
美国研究者发现,南极周围7级以上的西风推动表层海水向北流动,3千米以下海水则被汲取补充到海洋表面。观测结果和气候模型都显示,这些冰冷的海水来自深海,在人类刚开始使用化石燃料产生温室气体的时代以来就未曾接触过地球大气,因此还未受到大气变暖的影响。这些海水可能需要数百年时间才能接触到表面,并受到全球变暖现象影响。而在其他水域如美国西海岸,海水是从数百米下深水区汲取,因此其洋流没有南极洋流的效果。
阿尔兹海默症或因大脑对抗病菌感染引发
大脑中神经细胞外周脂膜的β淀粉样蛋白斑块一直被认为与阿尔兹海默症相关,这些斑块阻断了神经细胞之间的信号,往往可能导致记忆的丢失。哈佛医学院的研究者将细菌注入小鼠的大脑,发现过夜后就有斑块形成。接着他们用蛔虫和培养的神经细胞做相同的实验,得到了一致的结果。
研究者认为β淀粉样蛋白可能是用来包围并杀死那些穿越血脑屏障的细菌、病毒或其他病原体的。如果这些蛋白斑块不及时清除掉,就有可能引发免疫反应和其他的蛋白质缠结物,最终导致阿尔兹海默症。血脑屏障会随着年龄的增长逐渐变差,这意味着有害病菌更有可能通过血脑屏障,也就解释了阿尔兹海默症为什么会在老年人中比较常见。