芯片/半导体
超导电路新设计有望提升量子处理器速度
据新一期《自然·通讯》杂志报道，美国麻省理工学院团队展示的全新超导电路设计，有望使量子处理器速度提高10倍。 这是量子系统中迄今为止所能实现的最强非线性光物质耦合，此举可让未来的量子计算机运行更快、更稳定，并向实用化迈进一步。 量子计算机潜力巨大，未来能快速模拟新材料，或者极大提高人工智能的学习效率。 然而，这些应用实现的前提是量子计算机能以极快速度完成复杂运算，同时迅速读出计算结果。
量子传感新技术“攻克”退相干难题
由于退相干，量子比特状态向球体的“北极”衰减。 利用本研究中的相干稳定传感协议，研究人员暂时抵消了这种衰减，导致本研究协议（蓝色）中的传感信号（y分量）比标准协议（红色）中更大。 图片来源：南加州大学据29日《自然·通讯》杂志报道，美国南加州大学的研究人员展示了一种新型量子传感技术，可借助新的相干稳定协议对抗量子退相干。 其性能大幅超越传统方法，有望推动从医学成像到基础物理研究等多个领域的进步。
量子传感器提升粒子探测时空精度
SMSPD 可以精确地一次性探测单个粒子。 图片来源：克里斯蒂安·佩尼亚，费米实验室据美国加州理工学院官网近日消息，来自美国、瑞士、委内瑞拉等国的联合研究团队在《仪器仪表期刊》发表论文，宣布开发出基于量子传感技术的超导微线单光子探测器（SMSPD），可实现粒子物理实验中的时空同步高精度追踪。 研究团队在美国费米实验室测试了SMSPD。
单芯片皮秒级中红外激光器问世
据16日的《自然》杂志报道，美国哈佛大学物理学家团队首次展示了一种集成在芯片上的皮秒级中红外激光脉冲发生器，无需外部组件即可运行，可在数小时内稳定产生覆盖关键气体吸收带的光谱。 这种新型激光器有望加速高灵敏度、宽光谱气体传感器的研发，为环境监测提供更高效的检测工具，还可为医学成像领域带来新型光谱分析技术。 这种激光器的基础是20世纪90年代开创的量子级联技术。
全球最大规模二维半导体微处理器发布
“雕塑同样的物品，用豆腐雕刻比用玉石雕刻更难，因为材料的脆弱大大提升了雕刻难度。 ”复旦大学研究员包文中向记者形象地描述了使用二维半导体与传统硅基半导体制造微处理器的难度区别。 记者2日从该校获悉，全球首款基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器“无极”登上《自然》杂志。 “无极”由复旦大学周鹏、包文中团队打造，是目前为止全球最大规模的二维半导体微处理器。
我科学家研制出毫秒级可集成量子存储器
3月31日，记者从中国科学技术大学获悉，中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队的李传锋、周宗权研究组，基于团队原创的无噪声光子回波（NLPE）方案，将可集成量子存储器的存储时间从10微秒级提升至毫秒级，同时成功突破了传统光纤延迟线的效率。 该成果日前发表在国际学术期刊《科学·进展》上。
利用DNA分子自组装技术，三维纳米电子器件首次实现自主构建
研究示意图。 图片来源：布鲁克海文国家实验室美国哥伦比亚大学工程学院和布鲁克海文国家实验室科学家携手，利用DNA分子自组装技术，首次实现了三维纳米电子器件的自主构建。 相关研究论文3月28日发表于《科学进展》杂志。 从二维到三维能显著增加电子产品的密度和计算能力，这一新工艺也有助于开发受大自然启发的人工智能系统。
拿下“全国首创”，湖北正超前布局化合物半导体
湖北“科技圈”又有新突破。 近日，湖北九峰山实验室发布了三项突破性成果，其中一项是“国际首创”，一项是“国内首个”。 ▼九峰山实验室的三项突破性成果 图/九峰山实验室公众号这三项成果全都依托于材料界的“新宠”——氮化镓（GaN)。 作为第三代半导体材料，凭借其优异的物理特性和广阔的应用前景，正在全球范围内掀起一场产业技术革命。 在我们的日常生活中，许多快充充电器、汽车照明灯中都有使用GaN。
新型光电子芯片能效和带宽创纪录
来自美国哥伦比亚大学和康奈尔大学等机构的科学家，深度融合光子技术与先进的互补金属氧化物半导体电子技术，携手研制出一款新型三维光电子芯片。 这款芯片实现了前所未有的数据传输能效及带宽密度，为研发下一代人工智能（AI）硬件奠定了坚实基础。 相关研究论文发表于新一期《自然·光子学》杂志。 研究团队最新研制的这款三维芯片面积仅0.
新物质形态“时间准晶体”面世，有望为量子计算、精确计时等领域带来重大影响
美国华盛顿大学、麻省理工学院和哈佛大学科学家携手，成功在钻石上“雕刻”出一种全新的物质形态：时间准晶体。 这项突破有望为量子计算、精确计时等领域带来革命性影响。 相关研究论文发表于新一期《物理评论X》杂志。 科学家利用微波激光照射钻石，制造出时间准晶体。 图片来源：美国华盛顿大学钻石或石英等晶体具有高度有序的结构。 此外，钻石中的碳原子相互作用，形成重复且可预测的模式。