中國科學家實現(xiàn)百兆比特率量子密鑰分發(fā)

基于量子力學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。中國科學技術(shù)大學潘建偉院士、徐飛虎教授等人，開發(fā)出高速高保真度集成光子學量子態(tài)調(diào)控、高計數(shù)率超導單光子探測等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)百兆比特率的實時量子密鑰分發(fā)，將國際成碼率紀錄提升一個數(shù)量級，對未來量子通信的大規(guī)模應用具有重要意義。

中國科學家大幅提升利用太陽能制氫效率

中國科學技術(shù)大學俞書宏院士團隊基于窄帶隙半導體材料，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器件提供了新的可能。

科學家攻克激光雷達抗干擾等世界性難題

北京大學電子學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架構(gòu)，攻克了激光雷達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系統(tǒng)體積、復雜度、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。

科學家研制出高靈敏呼出氣氨實時監(jiān)測儀

中科院大連化學物理研究所研究員李海洋團隊與大連醫(yī)科大學附屬第二醫(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)科大學附屬第二醫(yī)院健康管理醫(yī)學中心開展健康檢測和評估。

科學家利用基因手段使小鼠心臟“變年輕”

以色列科學家開發(fā)出一種基因手段，可以增強小鼠心肌細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，這一干預手段極端且激烈，目前還遠不能適用于人類，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)測治療進展。通過評估血液樣本中的腫瘤細胞來管理癌癥，比組織活檢的侵入性小得多，醫(yī)生可以重復開展測試，并監(jiān)測患者對治療的反應。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，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。