科技日报

搜索文档
光学AI图像生成器能耗降至毫焦级
科技日报· 2025-08-29 08:32
然而,生成高分辨率逼真图像需要执行大量扩散步骤,对算力要求极高,能耗巨大。以美国开放人工智 能研究中心(OpenAI)为例,其新型图像生成器在运行第一周内生成了超过7亿张图像。为满足这一需 求,需要消耗大量能源和水,用于供电和冷却运行模型的机器。新型光学AI图像生成器或能缓解能耗 巨大这一难题。 研究团队表示,传统数字扩散模型需经历数百至数千次迭代,才能生成图像,而新系统除初始编码外, 无需任何额外计算。该系统首先使用基于公开图像数据集训练的数字编码器,生成可转化为图像的静态 编码。随后,借助名为"空间光调制器(SLM)"的液晶屏幕,将该编码以物理方式印刻在激光束中。当 激光穿过第二个用作解码的SLM时,便会在相机记录的屏幕上瞬间呈现目标图像。 在测试中,团队利用新系统生成了黑白数字(1至9)、基础服装等简单图像,以及梵高风格的全彩画 作。结果显示,生成效果与传统图像生成器大致相当。在绘制梵高风格图像时,新系统每幅仅消耗约几 毫焦耳能量,而传统扩散模型则需耗费数百甚至数千焦耳。 美国加州大学洛杉矶分校研究团队在新一期《自然》杂志刊发论文称,他们研制出一种新型图像生成 器,其利用光束而非传统计算硬件来生成图像。 ...
新技术造出溶于水的电路板
科技日报· 2025-08-29 08:30
据英国《新科学家》杂志网站26日报道,美国马里兰大学科学家近日在美国计算机协会(ACM)用户 界面软件与技术研讨会上展示了一项创新成果:他们通过3D打印技术,以可溶于水的聚乙烯醇为材料 制造出电路板,并组装出蓝牙扬声器等电子产品。该技术有望显著减少电子垃圾,推动消费电子行业走 向更可持续的未来。 每年,全球生产出数以亿计的印刷电路板,广泛应用于汽车、飞机、医疗设备、智能手机、电动玩具等 领域。但这些设备报废后,仅有少部分能被回收——通常是粉碎后提取可再利用材料。 在新研究中,团队利用聚乙烯醇(一种水溶性聚合物)3D打印出电路板结构。他们将液态的镓铟合金 注入电路板通道中形成导线,再手动安装电子元件,最后涂覆聚合物胶进行密封,并在60℃下干燥一小 时。 利用这类电路板,团队组装出可正常工作的蓝牙扬声器、玩具和电子三指夹持器。这些设备具有一定耐 水性,但在22℃的常温水中浸泡36小时后会逐渐溶解。随后,电子元件可轻松分离,液态金属则碎裂成 小珠状析出。水分蒸发后,高达99%的聚乙烯醇可被回收再利用。 这类可溶解电路板尤其适用于电子原型的快速制作与测试,相比难以回收的传统电路板更具环保优势。 根据联合国2022年的 ...
3D打印神经支架可用于修复脊髓损伤
科技日报· 2025-08-29 08:29
美国明尼苏达大学双城分校研究团队首次展示了一种突破性方法,将3D打印、干细胞生物学与实验室 培养组织技术融合在一起,为修复脊髓损伤带来了新希望。研究成果发表于最新一期《先进医疗保健材 料》。 随着时间推移,新生的神经组织与宿主脊髓实现了结构和功能上的整合,显著促进了大鼠运动功能的恢 复。这一成果表明,该技术有望重建受损脊髓的神经传导能力。 据美国国家脊髓损伤统计中心数据,该国有超过30万人患脊髓损伤,目前尚无有效手段完全逆转由此导 致的神经功能损伤和瘫痪。治疗的主要障碍在于损伤后神经细胞的死亡以及神经纤维难以跨越受损区域 再生。 "再生医学正在开启脊髓损伤研究新时代。"明尼苏达大学神经外科教授安·帕尔表示,"我们的实验室正 积极探索这种'迷你脊髓'技术在临床转化中的未来潜力。" 此次,团队开发了一种创新的3D打印支架,用于支持实验室培养的脊髓类器官生长。该支架内部设计 有精密的微观通道,这些通道中填充了区域特异性脊髓神经祖细胞(sNPC),这些细胞来源于人类成 体干细胞,具备自我更新并分化为多种成熟神经细胞的潜能。 该研究仍处于早期阶段,主要在动物模型中验证其可行性,但这种支架为治愈脊髓损伤提供了前所未有 的 ...
量子信号首次用互联网协议传输
科技日报· 2025-08-29 08:29
技术突破 - 成功将量子网络技术从实验室带入实际应用 首次使用互联网通信协议IP在商业光纤网络上传输量子信号 [1] - 开发微型Q芯片协调量子信息与经典数据传输 让量子信号使用现代互联网语言进行通信 [1] - 在商用光纤上实现量子信号传输与自动噪声校正 将量子与经典数据打包成标准互联网数据包 [1] 技术原理 - 采用经典信号作为牵引导航(类似火车头) 量子信息作为密封集装箱实现安全传输 [2] - 经典信号头部信息可测量 使系统完全遵循现有互联网协议 [2] - 基于硅基材料和成熟半导体工艺制造Q芯片 具备大规模生产潜力 [2] 网络部署 - 当前网络连接两栋建筑 包含一台服务器和一个节点 使用约一公里光纤 [2] - 扩展网络只需制造更多芯片并接入城市现有光纤基础设施 [2] 行业意义 - 量子信号可与日常网络流量共享同一基础设施 向构建量子互联网迈出关键一步 [1] - 实现与当前互联网架构的无缝兼容 使用相同寻址系统和管理工具进行路由 [1] - 解决量子态脆弱性挑战 通过混合信息流技术保持量子特性 [1]
3D打印超导体磁场强度创纪录
科技日报· 2025-08-29 08:27
技术突破 - 开发出"一步式"3D打印方法制造超导体 显著简化传统复杂工艺 [1] - 打印的氮化铌超导体上临界磁场达40-50特斯拉 创该化合物最高纪录 [1][2] - 采用嵌段共聚物与无机纳米颗粒组成墨水 在打印过程中实现自组装 [1] 工艺优势 - 省去多重合成、粉末制备、添加黏结剂和多轮加热等传统步骤 [1] - 可直接制备具有三重结构层次的超导材料:原子尺度晶格排列、介观尺度有序结构、宏观尺度复杂形态 [1] - 超导特性可与聚合物分子量等设计参数直接关联 为性能预测提供新工具 [2] 应用前景 - 推动医学成像磁体到量子器件等多领域发展 [1] - 纳米多孔结构产生的创纪录比表面积为研究量子材料提供新思路 [2] - 计划拓展至氮化钛等其他超导材料 探索传统方法难以实现的复杂3D几何结构 [2]
临床植入式电极精准定位脑深部肿瘤边界
科技日报· 2025-08-29 08:26
技术突破 - 全球首个脑机接口应用于脑深部肿瘤术中边界精准定位的临床试验完成 标志着植入式临床脑机接口技术实现重要突破 [1] - 采用自主研发的临床脑机接口微电极NeuroDepth实时检测肿瘤边界特征信号 并通过多层次调控与高通量神经信号同步检测仪AIRCAS-128同步采集分析海量神经信号 [1] - 突破传统神经电极仅检测脑表面和浅层局限 可探测全脑任意区域并同步检测多巴胺/谷氨酸等化学信号 为区分肿瘤与正常组织提供全面依据 [1] 临床应用 - 针对胶质瘤患者开展临床试验 通过NeuroDepth实时反馈的单细胞水平神经信号精准识别肿瘤边界 [2] - 在最大程度保护大脑运动/语言/认知功能区的同时实现肿瘤完整切除 [1][2] - 技术有助于科学开展手术规划 推动脑机接口技术走向临床转化与产业化发展 [1][2]
全球首款全频段高速通信芯片问世
科技日报· 2025-08-29 08:19
技术突破 - 全球首款基于光电融合集成技术的自适应全频段高速无线通信芯片研发成功 [1] - 芯片具有宽带无线与光信号转换、低噪声载波本振信号协调和数字基带调制能力 [1] - 采用高精度光学微环谐振器集成光电振荡器架构实现0.5GHz至115GHz超宽频段信号生成 [1] 性能表现 - 传输速率超过120Gb/s 满足6G通信峰值速率要求 [2] - 实现端到端无线通信链路在全频段内性能一致 [2] - 系统可同时调度高频段(数据资源丰富但传输距离短)和低频段(穿透性强但容量有限) [1] 技术优势 - 攻克传统电子学硬件无法跨频段工作的技术瓶颈 [1] - 解决以往系统无法兼顾带宽、噪声性能与可重构性的难题 [1] - 实现快速精准低噪声地生成任意频点通信信号 [1] 应用前景 - 为6G通信在太赫兹及更高频段频谱资源开发扫清障碍 [2] - 为AI原生网络奠定硬件基础 [2] - 可通过内置算法动态调整通信参数应对复杂电磁环境 [2] 产业影响 - 拉动宽频带天线、光电集成模块等关键部件升级 [2] - 带来从材料、器件到整机、网络的全链条变革 [2] - 未来可应用于基站和车载设备的精准环境感知功能 [2]
重大突破!中国科学家成功观测→
科技日报· 2025-08-28 20:30
研究突破 - 中国科学家在125比特超导量子芯片上观测到新型热拓扑边缘态 为量子信息保护开辟新路径[1][4] - 研究成果发表于《自然》期刊 由清华大学与浙江大学多个团队合作完成[1][4] 技术细节 - 对称性保护的拓扑边缘态具有抵抗特定对称性扰动特性 在量子信息领域极具潜力[4] - 该态通常仅在绝对零度理想环境下存在 极易受热噪声干扰[4] - 基于天目2号芯片开展量子模拟实验 芯片具备灵活可编程性与高精度同步量子逻辑操作能力[4] - 在约270层量子线路演化过程中成功观测到不受热激发影响的拓扑边缘态[4] - 研究团队利用拓扑边缘态编码并制备逻辑贝尔态 验证其抗热激发的鲁棒性[4] 实验平台 - 实验基于浙江大学自主研制的125比特天目2号超导量子芯片[4] - 芯片支持高精度同步调控 建立可行的数字量子模拟方法[4] 研究意义 - 为在有限温度下探索拓扑物质提供新的实验手段[4] - 为保护脆弱量子信息开辟新路径[1]
国务院印发《意见》:深入实施“人工智能+”行动
科技日报· 2025-08-28 16:57
政策核心目标 - 推动人工智能与经济社会各行业广泛深度融合 加快形成人机协同 跨界融合 共创分享的智能经济和智能社会新形态 [1] - 到2027年人工智能与6大重点领域广泛深度融合 新一代智能终端和智能体应用普及率超70% 智能经济核心产业规模快速增长 [1] - 到2030年人工智能全面赋能高质量发展 智能终端和智能体应用普及率超90% 智能经济成为重要经济增长极 [1] - 到2035年全面步入智能经济和智能社会发展新阶段 为基本实现社会主义现代化提供支撑 [1] 重点行动领域 - 实施人工智能+科学技术行动 加快科学大模型建设应用 推动基础科研平台和重大科技基础设施智能化升级 [2] - 实施人工智能+产业发展行动 推动工业全要素智能联动 加快人工智能在设计 中试 生产 服务 运营全环节落地应用 [2] - 深化人工智能与工业互联网融合应用 增强工业系统的智能感知与决策执行能力 [2] - 布局人工智能+消费提质 民生福祉 治理能力 全球合作等重点应用领域 [2][3] 战略意义与优势 - 充分发挥数据资源丰富 产业体系完备 应用场景广阔等优势 加强人工智能与各领域深度融合 [3] - 助力传统产业改造升级 开辟战略性新兴产业和未来产业发展新赛道 [3] - 拉动需求增长 加快动能转换 吸引全球对华投资 推动全体人民共享人工智能发展红利 [3] - 推动产业体系完备优势 超大规模市场优势 海量数据资源优势向国家智能优势转化 [3]
地球大气氧含量从无到有奥秘揭示
科技日报· 2025-08-28 16:57
在沉积碳酸盐岩内,微量硫酸根中的叁氧同位素可以连续记录大气氧独有的非质量依赖氧同位素负异常 信号,进而追踪古大气氧含量的变化。 地球大气氧含量是如何从无到有达到富氧状态,并驱动生命起源演化、改善行星宜居性的?记者8月27 日从南京大学获悉,该校研究人员携手中外科研机构同行,通过建立高分辨率硫酸盐叁氧同位素数据记 录,结合系统生物地球化学模型定量分析,揭示了地球大气由无氧向富氧转变的阶段性演化历史和控制 机制。该研究为理解地球生命起源与演化和地球宜居性的形成与演化,提供了关键的地球化学示踪指标 和重要的理论基础。相关成果发表在国际学术期刊《自然》上。 研究团队通过系统采样分析与文献数据整合,建立了过去近30亿年的叁氧同位素演化记录。记录显示, 大气氧含量经历了3次显著跃迁,分别发生在古元古代(24亿年前至21亿年前)、新元古代(约10亿年 前)和古生代(约4.4亿年前)。这3次跃迁中,地球氧气从无到有,并呈阶段性上升,于距今约4.1亿年 前趋近稳定的富氧状态。 进一步研究发现,大气氧含量上升后,开始周期性氧化以缺氧为主的海洋,促进了缺氧水体中有机碳与 还原性硫的氧化,生成大量缺失34S/17O/13C的硫酸盐与 ...