前沿三则

2012-04-29 00:44
中学生天地(B版) 2012年8期
关键词:单光子量子原子

自从福岛核危机爆发以来,日本科学家日益重视对太阳能的研究。日本和澳大利亚科学家最近发明出一种比蜘蛛网更薄的太阳能电池,它由镶嵌在塑料薄片上的电极组成,超薄、超轻、超柔韧,甚至可以缠绕在一根头发上。在使用时,你可以像徽章一样将其佩戴在衣服上。它的用途非常广泛,比如用在便携式电子充电装置或电子纺织品上。这种新型太阳能电池将在5年内投入使用,到时候,戴着监控身体健康状况传感器的老人再也无需随身携带补充电池了。

两个相距遥远的陌生人不约而同地想做同一件事,好像有一根无形的绳子牵着他们,这种神奇现象可谓"心灵感应"。物理学家正在利用量子力学中的类似现象“量子纠缠”打造量子互联网,德国马克斯·普朗克量子光学研究所实现了世界上第一个基于众多单个原子和光子的初级量子网络。这个初级量子网络由两个耦合的单原子节点构成,通过连续的单光子交换来进行量子信息高效率和高保真的交换,这是科学家第一次远距离在大量分离的粒子之间创建量子纠缠,利用这种特性建立的量子网络比现在的互联网要快千万倍,而且要想破译它的密码非常困难。

3D打印技术又称三维打印技术,是指通过可以"打印"出真实3D物体的设备,采用分层加工、逐层增加材料等方式来生成3D实体。从打造工艺复杂的吉他到制作美味可口的巧克力,3D打印技术应用的范围正在不断扩大,对此本刊也进行过多次介绍。最近,英国格拉斯哥大学的研究人员宣布了一项更为惊人的研究成果——人们可以用3D打印技术制造药品,此项创新将大大降低药品制作成本,使更多的癌症患者能够接受之前所负担不起的昂贵治疗。此外,该技术还能使医生更为精确地对症下药,甚至能够让患者在家中自制药品,这个令人难以置信的消息或许能挽救千万人的生命。

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