系统信息:2月20日

电子产品的发展
恢复一些表面上那些已经失去的感觉联系背后的推动力量斯坦福大学化学工程师的鲍哲南长达数十年的创建可伸缩,electronically-sensitive合成材料。

株式会社李教授鲍哲南化学工程和材料科学与工程(礼貌)和化学(礼貌)。她也是斯坦福ChEM-H研究员的一员斯坦福Bio-X Precourt能源研究所和斯坦福大学神经科学研究所和斯坦福的一个附属研究所森林环境。她创立和指导斯坦福可穿戴电子计划(eWEAR)。

这样的突破可能会有一天作为假肢据覆盖物。但在短期内,这同样的技术可能成为新流派的演变的基础的柔性电子元件与刚性智能手机形成了鲜明的对比,我们中的许多人携带,小心翼翼地,在我们的口袋中,研究人员建议。

像素化电子建立据材料符合复杂的曲线。来源:斯坦福大学

至此,宝和她的团队取得了两个技术第一,可以把这20年实现目标:建立一个可伸缩的、聚合物与集成电路触摸传感器来检测人造瓢虫的微妙的足迹。虽然这个技术成就是一个里程碑,第二,和更实际,推进方法大规模生产这个新类的灵活、可伸缩元件——商业化的道路上的重要一步。

“研究人造皮肤和灵活的电子产品已经走了很长的路,但直到现在,也没有一个人表现出过程可靠地制造柔性电路,“宝说。

她希望制造商也许有一天能让张聚合物电子嵌入式与多种传感器,并最终连接这些灵活,多功能电路与一个人的神经系统。这种产品将类似于更复杂的生化传感网络和表面保护“材料”,我们称之为人类皮肤,这不仅可以触摸,但温度和其他现象。但早在人造皮肤变得可能,包和她的团队创造的过程将使创建可折叠,可伸缩的触摸屏、电子衣服或据为医疗应用补丁。

宝说,新时代的生产过程包括几层聚合物,一些为材料的弹性和其他人提供复杂的电子网格。其他人作为绝缘体隔离电子敏感材料。有趣的是,一个步骤在生产过程包括使用喷墨打印机,从本质上说,在某些层油漆。

到目前为止,研究小组已经成功塑造其材料在广场约两英寸包含超过6000个独立的信号处理设备,像合成的神经末梢。所有这些都是封装在一个防水保护层。原型可以延伸至双原尺寸,回来,所有的同时保持其导电能力没有裂纹,分层或皱纹。耐久性测试,团队拉伸样品超过一千次没有重大损害或损失的敏感性。真正的考验是当研究人员坚持他们的样品人手。

斯坦福大学博士后学者杰徐说,伟大的工作,即使在形状不规则的表面。也许最有前途的,制造过程可能成为评估平台其他柔性电子材料由其他研究人员开发的,有一天开始取代今天的严格的电子产品。

尽管如此,未来在这些新材料和过程一样无处不在,能够严格的硅电路。首先,宝说,她和她的团队必须改善电子速度和性能的原型,但这是一个有前途的一步。“我相信我们的边缘电子产品一个全新的世界。”

未来的量子计算机
查尔莫斯理工大学研究人员发现,所谓的马约喇纳粒子可能成为稳定的量子计算机给定的构件不敏感脱散,即使他们现在只发生在非常特殊的情况下,他们已经成功地制造的组件能够主办受欢迎的粒子。

铝盘使用铂是附着在拓扑绝缘体。这张照片(比例尺:200海里)显示了实验中使用的设备之一。因为压力,引起各种很酷的波动,一个清晰的出现在设备的nanogap屈曲特性。这一修改导致超导电子对的特点在不同的方向不同,非常规超导体的签名。
来源:查尔姆斯理工大学的

在其他地方,研究人员正努力建立一个量子计算机的一大挑战是克服量子退相干系统的灵敏度,重叠的崩溃。

查尔默斯团队指出,一个跟踪在量子计算机的研究是利用所谓的马约喇纳粒子,也称为马约喇纳费米子。

有趣的是,微软也致力于这种类型的量子计算机的发展,他们说。

在高度简化计算,马约喇纳费米子可以被视为电子的一半。在量子计算机编码信息的想法是一对马约喇纳费米子分离的材料,应该,原则上,计算免疫脱散。

在固态材料马约喇纳费米子似乎只发生在所谓的拓扑超导体——一种超导如此新的和特殊,很少发现在实践中,但查尔默斯的研究小组提交的结果表明他们已经成功地制造了拓扑超导体使用拓扑绝缘体由碲化铋,Be2Te3。然后,一层传统超导体,在这种情况下,铝,被放在这上面进行电流完全没有电阻在很低的温度下。超导一对电子然后泄漏到拓扑绝缘体也成为超导。

然而,最初表示他们只有标准测量超导Bi2Te3诱导的拓扑绝缘体但当他们组件冷却下来后,经常重复一些测量,情况突然改变——超导电子对不同的特点在不同的方向。重复冷却循环引起应力的材料(见图片),导致超导改变其属性。

经过密集的分析研究小组得以建立,他们可能已经成功地创建拓扑超导体。

启用与光子量子计算
假设你有两个手电筒在黑暗的房间里。照他们这样光束交叉。注意到有什么异常的事吗?答案是,可能不是因为的单光子光不互动。相反,他们只是彼此擦肩而过。但是如果光粒子可以互动,相互吸引和排斥喜欢普通物质的原子吗?一个有趣的和积极的科幻可能性:光军刀:光束可以拉,相互推动,眼花缭乱的对抗。在更有可能的情况下,两个光束可以相遇并合并成一个单一的,光流。

哈佛大学麻省理工学院的一组研究人员,和其他地方已经表明,光子可以互动——这一成就可以打开通向使用光子在量子计算中,如果不是在光军刀。
来源:麻省理工学院



虽然看上去这样的光学行为需要弯曲物理学的规则,事实上,科学家们麻省理工学院,哈佛大学,马里兰大学,普林斯顿大学,芝加哥大学现在已经证明光子可以互动。这成就可以打开一个通向使用光子在量子计算中,如果不是在光军刀。

新论文,团队由Vladan Vuletic,莱斯特·沃尔夫麻省理工学院物理学教授,和米哈伊尔·鲁金哈佛大学教授,报告,观察到一组三个光子相互作用,实际上,粘在一起形成一个完全新型的光子。

受控的实验中研究人员发现,当他们很弱激光照射通过致密的超冷铷原子云,而不是退出云单身,随机间隔的光子,光子成对或三胞胎联系在一起,暗示某种交互——在这种情况下,吸引力——发生在他们中间。

而光子通常没有质量和以每秒300000公里的速度行进(光速),研究小组发现,绑定光子实际上获得电子的质量的一小部分。这些新拖累光粒子也相对缓慢,旅行比正常慢100000倍不互相作用的光子。
Vuletic说,结果表明,光子确实可以吸引,或互相缠绕。如果他们可以以其他方式进行交互,光子可以被用来执行极快,极其复杂的量子计算。