基于量子力學(xué)原理衍生出的量子密鑰分發(fā)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)原理上無(wú)條件安全的保密通信。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士、徐飛虎教授等人,開(kāi)發(fā)出高速高保真度集成光子學(xué)量子態(tài)調(diào)控、高計(jì)數(shù)率超導(dǎo)單光子探測(cè)等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)百兆比特率的實(shí)時(shí)量子密鑰分發(fā),將國(guó)際成碼率紀(jì)錄提升一個(gè)數(shù)量級(jí),對(duì)未來(lái)量子通信的大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書(shū)宏院士團(tuán)隊(duì)基于窄帶隙半導(dǎo)體材料,設(shè)計(jì)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(yáng)極材料,所研制的異質(zhì)結(jié)表現(xiàn)出優(yōu)異的光電化學(xué)制氫性能。這項(xiàng)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(guò)將窄帶隙半導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)整合到晶格匹配的形貌異質(zhì)結(jié)中,為設(shè)計(jì)有效的近紅外活性的光電化學(xué)器件提供了新的可能。
北京大學(xué)電子學(xué)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(dá)架構(gòu),攻克了激光雷達(dá)抗干擾和高精度并行探測(cè)這兩個(gè)世界性難題。新研究在保證高性能、高安全的同時(shí),能極大降低未來(lái)激光雷達(dá)系統(tǒng)體積、復(fù)雜度、功耗和成本。研究結(jié)果有望推動(dòng)下一代高性能抗干擾激光雷達(dá)的變革。
中國(guó)首個(gè)可保存量子芯片的高真空存儲(chǔ)箱研制成功,并已投入國(guó)內(nèi)首條量子芯片生產(chǎn)線(xiàn)使用,被研究人員形象地稱(chēng)為“量子芯片冰箱”。研究團(tuán)隊(duì)采用高真空存儲(chǔ)技術(shù),自主研發(fā)了這臺(tái)量子芯片高真空存儲(chǔ)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(chǔ)空間的室內(nèi)壓強(qiáng),從而給量子芯片“保鮮”,避免其失去效用。
中科院大連化學(xué)物理研究所研究員李海洋團(tuán)隊(duì)與大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院教授冷松團(tuán)隊(duì)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(kāi)發(fā)了一種面向床旁診斷的呼出氣氨實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀和新方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)周期性呼吸過(guò)程中呼出氣氨的高靈敏和高特異性實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。目前,該儀器已在大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院健康管理醫(yī)學(xué)中心開(kāi)展健康檢測(cè)和評(píng)估。
以色列科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種基因手段,可以增強(qiáng)小鼠心肌細(xì)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(guò)實(shí)驗(yàn),研究人員探索出了讓心臟更年輕、更強(qiáng)壯的新方法。從臨床角度看,這一干預(yù)手段極端且激烈,目前還遠(yuǎn)不能適用于人類(lèi),但它重塑了人們對(duì)心臟再生能力的理解,并且為通過(guò)預(yù)防性手段減少心臟病危害帶來(lái)了新的啟發(fā)。
澳大利亞研究人員開(kāi)發(fā)出一種新設(shè)備,可以檢測(cè)和分析血液樣本中的癌細(xì)胞,使醫(yī)生能夠避免采用侵入性手術(shù)檢測(cè)癌癥并監(jiān)測(cè)治療進(jìn)展。通過(guò)評(píng)估血液樣本中的腫瘤細(xì)胞來(lái)管理癌癥,比組織活檢的侵入性小得多,醫(yī)生可以重復(fù)開(kāi)展測(cè)試,并監(jiān)測(cè)患者對(duì)治療的反應(yīng)。此外,最新技術(shù)不依賴(lài)高端設(shè)備和操作員,這將使醫(yī)生能以經(jīng)濟(jì)高效的方式診斷和監(jiān)測(cè)癌癥患者。
蠶豆基因組非常龐大,包含約130億個(gè)堿基對(duì),是人類(lèi)基因組規(guī)模的4倍多。研究人員以德國(guó)栽培品種Hedin/2為基礎(chǔ),結(jié)合其他幾個(gè)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(gè)“基因育種平臺(tái)”,幫助實(shí)現(xiàn)一些長(zhǎng)期以來(lái)的育種目標(biāo),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(yíng)養(yǎng)吸收的物質(zhì)等。