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“可微分神经计算机”问世

位于英国伦敦的谷歌“深度思维”公司的研究人员开发出一种被称为“可微分神经计算机”（Differentiable neural computer）的学习机器，其集神经网络与计算机的优点于一身，既能像神经网络那样学习，又能像计算机那样处理复杂数据，是人工智能领域取得的一项重要研究成果。

传统计算机可以处理复杂的数据形式，但需要手工编程来执行这些任务。而人工神经网络（ANN）能够从信息角度对人脑神经元网络进行抽象处理，建立某种简单模型，并按照不同的连接方式组成不同的网络，但其目前缺乏处理结构化数据所需的存储架构。

“可微分神经计算机”能够将神经网络和外部存储结构结合起来，前者可以通过示例或反复试验进行学习，后者与传统计算机内的随机存取存储器相似，因此，其既能够学习，又能够处理复杂数据。研究显示，“可微分神经计算机”能够理解图形结构，如家谱图或交通网络。在实验中，其能够在没有现成知识的情况下，规划出最佳的伦敦地铁线路，或根据符号语言所描述的目标来解决方块拼图问题。 (科 日)

首个电流激发光源的光量子电路问世

德国卡尔斯鲁厄理工学院与波兰、俄罗斯的研究人员合作，首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上，或将有助于实现光量子计算机在数据加密、大数据超快计算，以及高度复杂系统量子模拟等领域的应用。

碳纳米管是光量子电路中小型光源的最佳选择之一，用激光照射碳纳米管，碳纳米管会发出许多单光子。但由于现有芯片内均为电学组件，没有额外的激光系统，这种激发碳纳米管发出光子的激光技术很难集成到现有芯片上，因而限制了光量子计算机的发展。

研究人员利用流经碳纳米管的电流刺激碳纳米管发出单个光子，以碳纳米管作为单光子源、探测器作为超导纳米电线，将碳纳米管和两个探测器分别与纳米光子波导相连，制成的光结构用液氦制冷后，能够发出可以计数的单个光子。而且，该装置还能够集成到现有芯片上。据称，这种光量子电路的问世是光量子计算机研究的一大进步，能够利用电流刺激碳纳米管发出单光子，克服了阻碍光量子计算机发展与应用的制约因素。 (KJ.1009)

我国网络空间防御技术获重大突破

由中国人民解放军信息工程大学、复旦大学、浙江大学和中国科学院信息工程研究所等单位联合承担的国家“863计划”重点项目研究成果“网络空间拟态防御理论及核心方法”通过国家科学技术部授权上海市科学技术委员会组织的测试评估，测评结果与理论预期完全吻合。这标志着我国在网络防御领域取得了重大理论和方法创新，将打破网络空间“易攻难守”的战略格局，改变网络安全游戏规则。

拟态是指一种生物模拟另一种生物或环境的现象。2008年，中国工程院院士邬江兴从条纹章鱼能模仿十几种海洋生物的形态和行为中受到启发，提出了研发拟态计算机的构想。在此基础上，研究人员针对网络空间不确定性威胁等重大安全问题，开展了基于拟态伪装的主动防御理论研究并取得了重大突破，所提出的“动态异构冗余体制架构”能够将基于未知漏洞后门的不确定性威胁或已知的未知风险转变为极小概率事件。

经过为期6个月的验证测试，最终发布的《拟态防御原理验证系统测评意见》认为：拟态防御机制能够独立且有效地应对或抵御基于漏洞、后门等的已知风险或不确定性威胁。受测系统达到了拟态防御理论预期，并使利用“有毒带菌”构件实现可管可控的信息系统成为可能，对基于“后门工程和隐匿漏洞”的“卖方市场”攻击战略具有颠覆性意义。 (W.XH)

美国利用激光束实现对50个中性原子的控制

美国麻省理工学院（MIT）、哈佛大学和加州理工学院的研究人员利用激光束制作出了一种“光学镊子”，利用其将单个铷-87原子从原子云中取出并固定在特定位置，验证了“麦克斯韦妖”机制，为量子计算的发展打下了基础。

“麦克斯韦妖”是在物理学中假想的能够探测并控制单个原子或分子运动的机制。如果能够把大量量子单独用量子围栏“囚禁”起来，就可以将其作为量子比特，实现高速量子计算。为了捕获单个中性原子，研究人员首先使用激光冷却技术将一团铷-87原子云冷却为温度接近0K的超冷原子。然后，研究人员通过分光器引导不同的激光束，并精确控制激光束的数量和角度。之后，研究人员再将光束重新聚焦，使其形成焦点宽度仅为90nm的新光束。将这些焦点置于超冷原子云中，超冷原子就会被高强度激光场吸引而脱离原子云并“囚禁”在某个地方。当原子被“囚禁”在“光学镊子”的明亮焦点时，会引起光的变化。使用电荷耦合器件（CCD）相机成像，研究人员可以分辨出“光学镊子”是否“囚禁”有原子，然后基于这些原子的图像，调控激光光束的角度，移动单个原子，形成不同的组态。

目前，研究人员已创造出了由50个原子构成的原子阵列，并操控其进入各种无缺陷形状，其中的每个原子都能够单独控制，“囚禁”时间长达几秒，诱导形成了量子门。该项研究实现了量子计算的新突破，使人类在实现量子计算的道路上迈出了重要一步。 (丁 宏)

中科院微电子所低功耗智能感知平台研发获重要进展

中国科学院微电子研究所智能感知研发中心的研究人员在低功耗智能感知平台研发方面取得了多项突破性进展，成功研制出了极低功耗处理器芯片。

智能感知平台包括通用电阻、电容、磁阻式传感器调理电路、低功耗处理器、低功耗广域网通信模块等组件，可外挂目前主流的各种传感器，完成感知层的数据分析、特征提取、数据压缩和传输层的通信网络协议，以及应用层的应用程序。低功耗处理器作为智能感知平台的核心器件，对功耗提出了苛刻的要求。研究人员将近/亚阈值技术应用于此类芯片，同时综合采用智能电源/时钟管理技术、超低漏电电路设计技术，成功研发出了极低功耗处理器芯片，其性能及功耗指标达到国际先进水平。该芯片采用智能电源/时钟管理技术，支持Active、Low Power Active、Idle、Standby、BackUp、Off等多种工作模式。为降低待机模式的漏电功耗，其采用了超低漏电存储器、超低漏电逻辑设计等技术，并结合精细的电源及输入/输出（I/O）管理策略，最低漏电功耗仅25nA，达到当前极低功耗处理器芯片的领先水平。

该芯片能够满足工业计量、远程控制、医疗电子、无线传感等物联网节点的应用需求，广泛适用于工业自动化、便携式设备、智能家居等领域。 (科苑)

日本开发出可有效屏蔽特定频率电波的新技术

日本青山学院大学的研究人员发现，将十字型铝质胶带等间距地贴敷到石膏板上，调整其间距和大小，即可对某种特定频率的电波进行阻挡，例如，在办公室及公寓中，可以防止频率为2.4GHz的无线宽带信号从房间里泄漏，同时让0.8GHz频率的手机电话信号通过。

在住宅公寓及其它建筑物中，各个房间的无线宽带相互混杂，存在被人盗用的风险。如果简单地进行屏蔽，则电视、手机等信号也会被屏蔽，造成不便。在实验中，研究人员将宽25mm、长45mm的金属十字胶带以约80mm的间距进行排列，鉴于隔墙为双层结构，所以十字金属胶带也贴双层，结果，90%以上的电波被成功屏蔽。

据悉，该项研究成果预计2年后实现规模化生产。 (科技部)