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科學坦克

歡迎來到我們的“科學坦克”部分。 在網站的這一領域,我們以跨學科的方式處理來自科學界(物理學,數學,計算機科學,醫學等等)的相關發現。 我們發表來自世界各地的重要成就,特別關注哥廷根的科學環境。 玩得開心,保持好奇心。     

太陽能:鈣鈦礦再次打破紀錄!

當前,正在多條軌道上進行工作以提高用於產生太陽能的許多不同技術的效率。 研究人員成功完成了這部小說 鈣鈦礦矽串聯太陽能電池 達到近30的效率,更準確地說是29,15%。 這是該類別中的另一個記錄。

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難以接近的區域中的定制磁場

西班牙的一個工作小組找到了一種在距震源一定距離處產生空間有限的磁場的方法。 為此,巴塞羅那自治大學(UniversitatAutònomade Barcelona)的Rosa Mach-Batlle團隊使用圓柱 排列的載流導線,形成磁性超材料。 磁力控制是多種技術必不可少的,但由於無法實現最大程度的控製而受到損害。 磁場 在自由空間中生成。 在這裡,研究人員提出了一種基於負面的策略 滲透性 克服這一嚴重限制。 他們從實驗上證明了一種活性磁性材料可以在一定距離上模仿直導線的磁場。 他們的策略導致空域磁場的空前集中,並實現了遠程擦除磁場源,這為在難以接近的區域操縱磁場開闢了道路。 物理評論快報 https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.177204

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量子計算機。 九掌設備比超級計算機快得多

一隊中國科學家有一個 量子計算機 據其作者介紹,這種技術證明了量子技術的優越性。 九丈計算器的優勢體現在計算速度上。 根據中國研究團隊的說法,他們的量子計算機只用了200秒就可以完成計算,而這將是最快的傳統計算機需要數百萬年才能完成。

性質 https://www.nature.com/articles/d41586-020-03434-7

去年XNUMX月,Google官員證實了較早的媒體報導,稱其實現了量子至高無上。 他們創建的Sycamore計算機似乎是人們期待已久的突破。 量子計算 成為。 谷歌工程師報告說,他們的量子計算機僅用了三分鐘就解決了一個問題,即使是最好的傳統計算機也要花費數千年的時間才能解決。

量子計算機的性能遠遠優於傳統計算機。 目的是創建所謂的“量子至上Sycamore計算機僅在非常特殊的情況下才具有這一優勢:Google工程師的實驗包括對qubit進行隨機運算並讀取結果,並檢查了以二進制系統編碼的數字句子以確保它們的分佈是這些計算並不是特別有用,但是它們會對設備的計算能力產生重大影響。

圖片來源: 性質 https://www.nature.com/articles/d41586-020-03434-7; 鍾漢森

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人工智能解決了生物學中最困難的問題之一

新的AlphaFold人工智能係統解決了蛋白質結構和行為長期存在且極為複雜的科學問題。 DeepMind的科學家表明,他們創造的人工智能可以預測從氨基酸序列形成的三維形狀蛋白。


預測蛋白質將呈現何種三維形狀一直是半個世紀以來科學家的一個謎。 根據蛋白質的氨基酸序列準確預測蛋白質結構的能力將對生命科學和醫學大有裨益。 這將大大加快了解細胞結構的努力,並使新藥更快地開發出來。

來自的團隊 DeepMind 發達的人工智能已經解決了這個問題。 它是Google的分支機構,在開發高級算法方面取得了許多成功。 幾年前你做了 AlphaGo程序 圍棋大師打了幾次。 他們的另一項人工智能,即AlphaStar,在實時策略遊戲《星際爭霸II》中的表現優於99,8%的玩家,但是,實現其新的人工智能-AlphaFold卻超過了遊戲的良好成績。

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探索人體的微型機器

今天,《星際迷航》系列再次向您發送問候或Nanites 2.0。 我們最近報導了微型機器人的發展(控制體內的微型機器人。 有前途的測試結果)。 該領域的發展似乎已經非常迅速地加快了速度。    



瑞士蘇黎世聯邦理工大學的研究人員已經成功地使用3D光刻技術,用金屬和塑料構建了微型醫療機器人。 最終的機器人設計長度不超過四分之一毫米,在醫療應用中可以通過磁場控制。

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探索人體的微型機器

今天,《星際迷航》系列再次向您發送問候或Nanites 2.0。 我們最近報導了微型機器人的發展(控制體內的微型機器人。 有前途的測試結果)。 該領域的發展似乎已經非常迅速地加快了速度。    


參考《星際迷航》第3集:下一代:第49季-第XNUMX集-Nanites的力量/進化

“當機組人員尋找原因時,事件不斷堆積,韋斯利對此感到懷疑:他曾嘗試過納米粉,微型機器人,這些納米粉已從他的實驗裝置中消失了……
在船上的傳感器指示一艘Borg船之後,這艘船很快就無法定位並被證明是計算機的幻象,Wesley轉向他的母親,並告訴她發生了什麼事。



瑞士蘇黎世聯邦理工大學的研究人員已經成功地使用3D光刻技術,用金屬和塑料構建了微型醫療機器人。 最終的機器人設計長度不超過四分之一毫米,在醫療應用中可以通過磁場控制。

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單個原子級別的計算機內存

德克薩斯大學奧斯汀分校的工程師們已經開發出最小的數據存儲設備。 該研究的結果最近發表於 自然納米技術 (https://www.nature.com/articles/s41565-020-00789-w)發布 它基於兩年前的一項發現,當時發現了一種破紀錄的更薄的設備,稱為“霧化器”,用於存儲信息。 在這項新工作中,科學家們進一步減小了尺寸,並將橫截面面積減小到僅一平方納米。

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量子環

一種新材料可以幫助建造量子計算機。 超導體是其中電流流動而不會遇到阻力的材料。 通常它的路徑是單向的,但是已經發現一種材料,電流可以同時在兩個方向上流動。 科學 (https://science.sciencemag.org/content/366/6462/238)

這種不尋常的超導體就是所謂的 b一Bi2Pd由結晶鉍和鈀組成。 如果我們由一層薄薄的材料形成一個環,事實證明其中的電流將同時沿順時針和逆時針方向流動。 這種現象的發現者預測,由於直接使用了量子力學定律,它將在下一代量子計算機中使用。 量子物理學 它將能夠比現代同類計算機更快地執行計算。

圖片來源:疊加的Qubit /約翰·霍普金斯大學

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科學家成功地部分逆轉了人類細胞的衰老

特拉維夫大學和沙米爾醫學中心的研究人員已經停止並逆轉了人類細胞衰老的一些關鍵方面。 在他們的研究中,他們使用了高壓 氧氣療法。

每當細胞在我們體內復制時,我們就會失去青春。 所有這些都通過縮短端粒來實現,端粒是一種在復制時保護我們的染色體免受損壞的結構。 了解這一過程被認為是衰老生物學的“聖杯”。 以色列的研究人員聲稱,在一項針對26位患者的小型研究中,他們成功逆轉了縮短過程,從而增加了端粒的長度。該研究的描述發表在《老化”發布。

圖片來源:特拉維夫大學(TAU)


老化過程如何逆轉?

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表面積大的催化劑會將二氧化碳轉化為燃料嗎?

博士將二氧化碳轉化為乙醇和其他有價值的物質。 WojciechStępniowski使開發催化劑成為可能。 催化劑由納米印花組成,表面大,可以為反應中涉及的顆粒提供足夠的空間。

為了將二氧化碳還原為其他物質,使用了電化學方法,包括-催化劑。 這些是能夠促進化學反應但不參與化學反應的物質。 這種反應的結果是,可以生產出製造聚合物所需的碳氫化合物(流行的塑料)。 乙醇也可以從二氧化碳中獲得各種用途,例如用作汽車燃料。

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將聲音直接傳遞到頭部的系統



借助以色列初創公司提供的技術,聲音可以直接傳輸到耳朵,而無需耳機或耳塞。 的 聲音投影儀 1.0正如其創建者所說的那樣,它在聽眾的耳朵周圍產生了一個“氣泡”,只有聽者聽到了任何噪音。 來自 Noveto系統 一家初創公司開發的系統使用傳感器系統來定位耳朵的位置。 找到目標區域可以發送音調,只有用戶聽不到,才能聽到。 有趣的是,該設備在聆聽時跟踪頭部的位置,以改變耳朵的位置,因此您可以在移動時聆聽音樂。 但是,您必須位於設備傳感器的範圍內。

它如何工作?

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