来源:《科学》
美国联合量子研究所(JQI)团队成功研发出一种新型光子芯片,能够将单一颜色的激光高效转换为三种不同颜色的光(二次、三次和四次谐波),且无需主动调控或精密校准。该技术通过特殊谐振器阵列结构,利用光在微环与“超环”中的双时间尺度效应,被动解决了频率-相位匹配难题,显著提升了非线性光学效应的稳定性和可重复性。这一突破为量子计算、精密测量及光通信等领域的集成化光源应用提供了可靠解决方案。
来源:《科学》
美国联合量子研究所(JQI)团队成功研发出一种新型光子芯片,能够将单一颜色的激光高效转换为三种不同颜色的光(二次、三次和四次谐波),且无需主动调控或精密校准。该技术通过特殊谐振器阵列结构,利用光在微环与“超环”中的双时间尺度效应,被动解决了频率-相位匹配难题,显著提升了非线性光学效应的稳定性和可重复性。这一突破为量子计算、精密测量及光通信等领域的集成化光源应用提供了可靠解决方案。
来源:《PLOS ONE》
研究显示,蘑菇有望成为制造计算机存储与处理元件的环保新材料。科学家利用常见的香菇等真菌成功制备出“忆阻器”,这种元件能记忆过往电信号,是神经形态计算的关键。蘑菇忆阻器不仅表现出与半导体类似的性能,且具生物可降解、成本低廉的优势。实验表明,香菇忆阻器能以较高准确率处理数千次电信号,其灵活性为开发低功耗、脑启发式计算系统及可穿戴设备开辟了新路径。
来源:《EMBO分子医学》
EMBL巴塞罗那研究所利用3D芯片技术构建了包含周细胞的人类血脑屏障模型,揭示脑疟疾破坏血管稳定性的关键机制:疟疾感染会抑制周细胞分泌保护性蛋白Ang-1,导致血管渗漏。研究首次证实,补充Ang-1或使用临床实验药物AKB-9778(可增强Tie-2受体活性)能部分恢复血管完整性。该模型为突破物种差异限制、开发针对脑疟疾血管损伤的靶向疗法提供了新平台。
来源:《自然·生物技术》
宾夕法尼亚大学团队开发出一种透明微流控芯片,成功构建了包含血管化结构的活体肺癌模型。研究首次直观观察到CAR-T细胞在肿瘤微环境中的动态行为,发现肿瘤血管内皮细胞释放的化学信号会因DPP4酶作用而快速衰减。通过使用糖尿病药物维格列汀抑制DPP4,可显著增强信号传导,引导更多CAR-T细胞浸润肿瘤。该模型为理解免疫细胞-肿瘤相互作用提供了全新窗口,有望加速实体瘤免疫疗法的开发。
来源:《先进量子技术》
科罗拉多大学丹佛分校的研究团队开发出一种硅基芯片,能在实验室中生成类似大型强子对撞机(LHC)的极端电磁场。该技术通过稳定量子电子气体实现高频电磁场,为医学成像(如原子核级组织观测)和基础物理研究(如暗物质探索)开辟新途径。此外,该技术有望推动伽马射线激光器的实现,用于精准抗癌及宇宙结构研究。
来源:《科学》
研究人员在米粒大小的芯片上,制备了仅百万分之一毫米厚的超流体氦薄膜,构建出全球最小“波浪池”。超流体的量子特性使其无阻力流动,团队利用激光驱动并观测到反向波、孤子等奇异现象。该芯片将传统需数天的实验压缩至毫秒级,并能将非线性效应增强超10万倍,为研究湍流、极端波浪及量子涡旋动力学提供了革命性平台,有望推动气象预测与能源技术发展。
来源:《纽约时报》
为解决计算机过半运行能耗转化为热量散失的难题,工程师正研发将钻石集成至芯片的散热方案。钻石拥有已知材料中最优异的热传导性能,目前高端电子产品已开始采用钻石散热片。专家预计,未来几年内普通个人电脑和手机处理器也有望搭载这项技术,显著提升设备能效表现。
来源:《IEEE安全与隐私》
纽约大学研究团队通过为期两年的“AI硬件攻击挑战赛”证实,ChatGPT等大语言模型可被用于在开源芯片设计中植入难以检测的硬件木马。参赛者成功实现了密钥泄露、系统崩溃等攻击,甚至有硬件知识有限的本科生团队利用AI生成了中高危漏洞。研究表明现有AI防护措施易被绕过,且硬件漏洞无法通过更新修复。这一发现揭示了AI在硬件安全领域的双重性,亟需开发更强大的防护与验证工具。