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2019-04-11 16:47:21

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  每多一。个量子比特就代。表着计算能力的大幅提升。许鹏。说:“这。就像我们传。统的计算机里面的处理。器,一开始大概集成。了几百个晶体管,。后来到几万个、几十万个、几。千万个,到现在上亿个。每一个。晶体管就相当于一个。量子比特,。量子比特越多。,将来的计算潜力越大。”

  当然,要真正转化为实际的计。算能力,还需要有高保。真、低误差的普适量子门。许鹏。表示,现在一方面。他们在向操控得足够好的方向努。力;另一方面,中性原子量子计。算候选体系在做多量子比。特上具有非。常大的潜。力,这一点也是他们这个体系最大。的优势。一旦。把一个比特操。控得很好之。后,再做出很多个比特,就。会向量子计算迈出坚实的一步。

  让能级扰动降低了一百倍

  詹明。生团队十年来一直在做。一件事情——利用囚禁在光阱中。的中性原子搭。建量子计算机。201。7年,团。队曾在国际上首次实现。了一种量子计算所需的关。键逻辑门。——两个。异核原子的受。控非门,并利用。该量子门。演示了最简单的两个量。子比特计算,即将异核原子纠缠起来。

  何晓东说:“。这次的研究与‘两个异核。原子的量子纠缠’不。同,我们要解决的是量子计。算所需的另一种普适量子门。,即单比特量子逻辑。门的操控。精度问题。”

  在此前的实验研。究中,国际。上众多研究组将激光成功地调。制为光阱阵列用。于装载中性原子并以此为基础搭建。量子寄存器。但之前。囚禁原子的激光都会对。原子量子比特能。级产生较大。的扰动,。导致单量子比特逻辑门的。操控精度存在较大误差。

  何晓东说,通。俗一点讲,要达。到极高的精度,一方面。操控手段要足。够精确,好比你。需要一把高精度的狙击枪,。另一方面原子状态也必须足够。稳定,也就是靶子不要乱晃;这。样当你对准后,才能。枪枪命中靶心。。囚禁光场对原子。能级的扰动问题也成。为基于中性原子搭。建实用型量子计算机的障碍之一。

  分析表明,解决该问题的。途径在于有效压制。囚禁光场对原子的扰动。。为此,该。研究团队研发了魔幻。光强技术,将囚禁。原子激光引起的扰动降低。了一百倍,使得量。子比特的相。干性保存。时间达到秒量级。紧接着,他。们利用该技术构造了。新型的量子。寄存器,能够提供高品质的量子。比特,最终解决了。单比特门的操控精度问题,该。精度能与囚禁离。子相媲美。但与。离子相比,中性原子因为不带。电,可以更方。便地构成光阱原子阵列,实现多比特扩展。

  詹明。生介绍,该研究。成果是该团队发展的魔幻光。强囚禁原子与量子态精密。操控技术在高保真全局单。比特量子逻辑门的成功应用,。将推动中性原子量子计算的发。展,为下一步构造可扩。展的中性原。子量子信息处理技术奠定了基础。

  要有。专利意识要有可靠。伙伴  ——德国马普学会基础研。究创新成果转化经验谈

  基础研究国际行②

  本报驻德国记者顾钢

  在世界经济论坛公布的《2。018年度全。球竞争力报告》中,德国在。创新能力方面位。居世界第一,超过美国及。其他发达国。家。世界经济论坛。认为,人的创造力和周。围环境对创新能力非常重要。,德国对于。新的想法秉承开。放态度,对知识产权也有。良好的保护制度。在过去15年。里,德国每年有超过4。8000个。新的专利申请,这些专利不仅。大量来自于。应用性研究。机构和企业,也有许多来自从事基础研究的科研机构。

  说到德国基础研究科研转化,。马克斯·普朗克学会所。属的马普创新公司(MaxP。lanckIn。novation)值得一提。。其前身为1985年马。普学会成立的促进科。研成果转化机构加尔兴创新(Ga。rchi。ng-Innovat。ion),200。6年更名为马普创新。

  基础研究也可以转化成创新。成果

  众所。周知,德。国马普学会下属。的各研究机构主要是从事基础科学。研究,以发表高质量的论文,诞。生诺贝尔奖得主出名。这。些年,马。普有不少。基础研究成功转化为创新成果。。欧洲专。利局公布的2018年欧洲。发明家大奖获奖者名单中,。马普生物物理。学家延斯·弗拉姆。团队研发的快速小角度激发(F。LASH)扫描技术。获奖。这项技术能够使核。磁共振成像。(MRI)扫描的速度提高100。倍,弗拉姆还将。MRI技术带入到视频化时代,可用于临床诊断中。

  人体成像检查曾是非常复杂。的事,一次全面检查至少需要一个。多小时,而应。用了小角度激发扫。描技术,检查过程可以缩。短到几分钟,并且可以拍摄。到人体心脏的动态图像。弗。拉姆称,这项技术。的发展是如此之快。,市场应用如此之大。,以至于西门子、美国通。用电气等多家医疗设备制造商要靠。生产核磁共振成像仪来维持盈利。

  据厄塞利。乌斯介绍,马普的基础研究。创新迄今已取。得4000多项发明,。完成了2。400多项研。究合同和技术。转化,收益超过4亿欧元,成功。地在基础科学。研究与工业。应用之间架起桥梁。

  基础研究人员也需要有专利意。识

  许多从事基础研究。的科研人员看。重在著名杂志上发表论文。,对申请专利和专利法规不熟悉。。弗拉姆团队最初对专利法规也。不了解,将其。研究成果廉。价转让给了企业。

  马普创新为使弗拉姆的。研究成果获得。合理回报,。向法院提起了诉讼,要求合作企。业追加支付与收益相称。的专利使用费。马普。在这场法律纠纷中前后。投入了近150万欧元。。通过坚持不。懈的努力,1993年法院最终做。出判决,。受益公司必。须追溯支付专利许可使用。费。这项胜诉2006年为马普。带来约1.5。5亿欧元的收入。,是迄今马普创新史上最大的一笔收入。

  厄塞利乌斯说,。“马普创新。史上,快速小角度激发技术。不仅是财务上最重要的一。项技术转移”,而且“专利纠纷也。给我们带来了巨大的。国际认可。”。许多国内外企业认识到马。普创新是一个具有很强。执行力的机构,这对马普的未。来创新发明非常重。要。而这项技术的成功。转化及带来的巨大效益也激励了。马普研究人。员,使他们的研究。工作不只是满足于发表。论文,还可以有更。多的追求。厄塞。利乌斯表示:“我们。向研究人员说明,马普。高尚和自由的基础研究目标。并没有改变,我们只是试。图表明,除了研究之外,你还可以做其他事情,例如发明。”

  基础研究成果转化需要合。作伙伴

  这方面的一个。成功例子是马普生物化学研究。所抗癌药物的研。究项目。

  阿克塞·乌利希可能是马普最。有进取心。的科学家之。一,在大约40年的。研究中,他创立了4家公司并。申请了60项专利。他最成功。的开发项。目之一是乳腺癌药物。Herce。ptin,其历史可以追溯到2。0世纪70年代末。与此同。时,另一。种抗癌药物Sutent也取。得重大突破。,这是一。种多激酶抑制剂,其。作用成分是舒尼替尼,可同时。包裹几个细胞开关,这些细。胞开关对肿瘤和肿瘤供血。血管的生长很重要,该药物可阻断癌细胞表面的受体。

  专注于。研究本身的乌利希明白,光靠。自己的研究团队无法将这。一重要成果商业化,必须依。靠可靠的合作伙伴。。出让专利许。可是不可能的,因为这项研。究还需要不断完善。于是他决定。与同事约瑟夫·希。莱辛格建立一家公司。。他们最初与美国纽约大学合作,之。后马普学会投资为其创。立了新公司苏根(Suge。n),后被美。国辉瑞制。药公司收。购。辉瑞凭借强大。的实力正以创纪录的时间。推进Sutent。临床试验。马普学会和。乌利希保留了在S。utent业务。中的份额,辉瑞支付与销售相关的。特许权使用费。据。悉,制药。公司生产这一抗。癌药每年销售额可达10亿美。元。在接下来的几年里,S。utent预计能给马普带来数百万美元的特许权使用费收入。

  厄塞。利乌斯表示,基础研究成。果转化可以两。种方式实现,专利许可。协议转让是一种,另一种是研究。机构自己成立创新企业,创。新企业的研发人。员不仅应该熟悉专业领。域的知识,也。应接受专利法、专利。和许可管理方面的培训。另外。至关重要。的是必须会推销自己。,能够和那些大公司的开发。部门负责人坐在一张桌子上。,说服他们给项目投资。一。个初创企业要说服投资者。,除了拥有一流的研。究人员之外,还要有一支精干。的管理团队共同参与经。营。这也是为什。么需要有马普。创新这样的机构,。来帮助组建合适的创新团队。(科技日报柏林1月29日电)

  “后宫佳丽”近百木星。的吸引力从何而来  实习。记者代小佩

  2016年进。入木星轨道的“朱诺”号一直更。新着人们对太阳系“巨无霸”。行星的认知。近日,。科学家在分析“朱诺”号第17次。飞掠木星发回的数据。时,发现了木卫一表面火山。喷发的图像。

  自航天时代以来,人类已成。功发射与木星有关的探测器共9次。。尽管获得了这。颗巨行星及围绕它的卫星和环。系的部分数据,木。星依然存在。诸多未解之谜。比如,。2018年美国科学家宣称发现。了12颗木星卫星,。使得木星的卫星总数达到79颗。,令太阳系其他行星黯然失色。木。星对卫星的巨大吸引力到底从何而来?

  个头大:太。阳系行星中的老大哥

  回答这个问题前,得先搞清楚。木星从何而来。。

  行星发源于物质。盘。“物质盘中的小尘埃颗粒聚集。在一起形成大大小小的团块,被。称为‘星子’,星。子互相碰撞构成更大的团。块。”中科院上海天文台研。究员孔大力告诉科技日。报记者,团块越。大引力越强,加上周围有充。足气体,就能更快地“长大。”。此时。,其他小星子即便再想变。大,也只能“干瞪眼”,因为周。围已经没。有多余的气体可以吸附过来了。

  若以“个头儿”论英雄,木星。无疑拥有睥睨。群雄的高贵“出身”。作为。太阳系中。的最大行星,它的体积约。为地球体积的。1321倍,其质量1.8。98×1027公斤,约为地球。质量的318倍。,是整个。太阳系其他行星质量总和的2。.5倍。它的核心部分可。能是地球的10倍。重,是太阳系行星中当之无愧的“老大哥”。

  木星的体积和。质量为何能“独占鳌头”呢?

  美国国家航。空航天局(NAS。A)前天体物理学家珍妮。·卡维诺斯在《<。;星球大战>里。的科学》中写道,由于。离恒星越近。的轨道圆周长越。短,制造行。星的材料也越少,因。而,从理论上讲,离恒星。越近的行星体积越小,离恒星越远的行星体积越大。

  离太阳远的。地方,气温也更。低,更多的物质凝结。起来,比如水、。甲烷、氨气。,它们构成了。地外行星的核。心部分。行星越大。,引力就越强。这就意味着。它可以吸引更多轻气。体,聚集在行星周围成为庞大。的大气层。。这个过程催生了遥远的气。态巨行星,木星正是其中的优秀代表。

  孔大。力则认为,木星质量大符。合宇宙中的混沌。现象,并无。确定的理论可以解释。“这好。比把面粉。撒进水中,。面粉不会马上融化,它会形成大大。小小的颗粒。而我们没。有办法决定。哪一颗变。大,哪一颗变小。木星。质量比太阳系中其他行星质量大。,同样具有很强的随机性。”

  魅力足:。俘获卫星的高手

  在质量上拔得头筹,。是木星为后宫79位“佳丽。”打江山的基础。

  行星的卫星有可能是行星。受撞击后飞离自身的碎。片,也可能是来自外。太空的星体在运行到行星附。近时被行星的引力俘获后变成。卫星。木星的卫星也不例外。

  根据轨道特征和。物质形态。,行星的。卫星分成两类:规则卫星和不规则。卫星。南京大学天。文与空间科学学院教授。周礼勇告诉科技日报记者。:“规则卫星在围绕着行星。周围物质盘中。形成,它由微小尘埃。颗粒逐渐长大成型,过程类似。于行星在恒星周围形成的。过程。”他表示,行。星质量越大,其形成时环绕于其。周围的行星周。盘质量也越。大、面密。度越高,自然有机会形成较大的卫星。

  “相比。规则卫星,不规则卫。星往往具有。奇怪的轨道特征,。以及不同的物质。组成、破碎的形态。”周。礼勇称,不规则卫星一般是由。其他类型的天体偶然进。入行星附。近之后经历一些减。速过程而留。在环绕行星的轨道上,属于被行星俘获的卫星。

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