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交大科学家这项大突破将改变你未来生活

2017-01-11 11:28:36   
  在一个个有望改变人们未来生活的领域,科学家们从未停止追逐的脚步,取得了一次又一次的突破。

  近日,央视报道了2016年中国科学家取得的三项成果,其中一项为交大学者研究的“捕捉神秘马约拉纳费米子”。捕捉神秘马约拉纳费米子

  马约拉纳费米子,由于状态非常稳定,这种粒子是制造量子计算机的完美选择之一,但是为了捕捉它,科学家们已经潜心追踪了80年。

  在上海交通大学的一所实验室里,物理与天文系教授贾金锋正带领他的团队研究一种神奇的粒子:马约拉纳费米子。温度一点点提高,磁场逐步改变,贾金锋教授要随时追踪马约拉纳费米子的状态。

  尽管很多人在谈论量子计算的超强性能,比如一秒钟就能完成现在超级计算机几年的计算任务,但是迄今没有制造出一台真正意义上的量子计算机,其中一个很重要的原因就是,用于量子计算的粒子状态并不稳定,任何电磁或物理干扰都可以轻易打乱它的工作。而马约拉纳费米子的状态非常稳定,这使它成为制造量子计算机的完美选择之一。六个月前在上海交大的实验室里,贾金锋成功捕捉到了它。

  提起当时的情景,贾金锋说:“其实我刚开始听到这个马约拉纳费米子的时候,我觉得这个东西,可能20年也不一定做得出来。”

  利用特殊的材料制备方法,贾金锋研究团队在超导体上生长5个纳米厚度的拓扑绝缘体,制备出拓扑超导体材料,最终在拓扑超导体的界面上发现了马约拉纳费米子。迷踪80年的神秘粒子被成功捕获,也让贾金锋更加坚定了用其制造量子计算机的信心。

  说起对未来的打算,贾金锋说:“希望能在几年之内把拓扑量子比特做出来!(此前)全世界还没有,所以我们要是从这一点开始切入的话,我们跟全世界是同一个起跑线,对我们国家来说,这是能够赶上量子计算世界脚步的一个切入点。”

  新闻中第二项突破为:

  中科院理化所研究员、清华大学教授刘静课题组研究的:国际最前沿的镓铟合金。

  刘静尝试着往液态金属中添加固体金属,就好像人体的骨骼一样,这样液态金属就有了支撑自身的力量,同时,刘静还希望能用柔性材料将液态金属封装起来,就好像在液态金属外面加一层皮肤。朝着这一目标,刘静团队在2016年实现了液态金属的一系列成果。柔性液态金属可以节律性地振荡跳跃,可以在电场中做各种复杂的运动。

  新闻中第三项突破为:

  中科院遗传发育所戴建武研究员进行的医疗领域新方向:细胞再生—组织再生和损伤修复功能生物材料研究技术,并已经在临床上取得了令人惊喜的成绩。

  戴建武介绍说,在再生这个领域,大家认为最难再生的或者最不能再生的组织大概就是中枢神经,干细胞和生长因子具有修复损伤的能力,但是由于体积只有纳米级,在丰富血流循环的作用下很难作用于受损部位。戴建武瞄准了这个难点下手,制作了固定和连接损伤部位的生物支架。2013年,戴建武设计了全球首个子宫内膜再生临床手术,10名因子宫内膜受损而导致不育的育龄妇女,8人均正常怀孕产子,取得了再生医学的巨大突破。

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