资讯汇总27期：【科技周报】全球首枚液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射

资讯汇总 产业研究中心 2023.07.1927期 作者：赵子健 电话：021-38032292 邮箱：zhaozijian@gtjas.com 资格证书编号：S0880520060003 【科技周报】全球首枚液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射 摘要： 我国实现世界最大规模51比特量子纠缠态制备。中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、 朱晓波、彭承志等组成的研究团队进一步将并行多比特量子门的保真度提高到99.05%、读取精度提高 往期回顾 【双碳周报】国外碳市场碳配额交易价格集体下降 2023.07.17 【科技周报】中国科大开发成本性能全面领先的全固态锂电池电解质 2023.07.15 【双碳周报】全国碳市场碳配额成交量价齐升 2023.07.10 【科技周报】世界经济论坛发布2023年十大新兴技术 2023.07.05 【双碳周报】国外碳市场碳配额成交量集体下滑 2023.07.03 到95.09%，并结合研究团队所提出的大规模量子态保真度验证判定方案，将各个量子系统中真纠缠比 特数目的纪录由原先的24个大幅突破至51个，充分展示了超导量子计算体系优异的可扩展性。在此基础上，研究团队首次实现了基于测量的变分量子算法，为基于测量的量子计算方案走向实用奠定了基础。相关研究成果发表于《Nature》期刊。 新型示踪剂可特异识别帕金森病重要致病蛋白。近日，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所叶克强团队通过对α-Syn结合配体的研究，发现了一些共同的分子结构特征，据此筛选并合成了一系列分子衍生物，并进行了体外α-Syn、Aβ和Tau纤维结合实验。该工作得到了一种新型苯并噻唑-乙烯基-苯酚衍生物（F0502B）。进一步，研究团队通过冷冻电镜确定了α-Syn原纤维结合F0502B的复合物的原子结构，并观察发现了运用氟-18放射同位素标记的小分子化合物以高亲和力和高选择性结合了α-Syn原纤维。该成果推进了传统手段诊断帕金森病的研究进展，使得帕金森病的早期精确诊断成为可能。相关研究成果发表于《Cell》期刊。 生物物理所揭示基因组重复序列Alu调控转录新机制。中国科学院生物物理研究所薛愿超团队利用实验室此前开发的RNA原位构象测序技术RIC-seq，系统捕获了增强子RNA（eRNA）和启动子来源的非编码RNA（uaRNA或PROMPTs）之间的相互作用，并构建了高分辨率增强子—启动子RNA互作 （EPRI）图谱。基于EPRI图谱，该研究发现增强子与启动子之间的配对选择特异性受到基因组重复序 列Alu的调控。这揭示了Alu在基因表达调控中的新机制，并为探究增强子和启动子非编码RNA在转录激活的功能提供了新视角。相关研究成果发表于《Nature》期刊。 我国科学家发现液氮温区镍氧化物超导体。中山大学物理学院王猛团队依托学院公共科研平台，成功生长了镍氧化物La3Ni2O7单晶，随后在中山大学高压实验研究平台以及华南理工大学、中国科学院物理研究所、北京同步辐射装置开展实验研究，很快在实验上确定了此单晶材料能够在压力下实现超导，转变温度达到液氮温区，高达80K。这是由中国科学家首次率先独立发现的全新高温超导体系，是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料。相关研究成果发表于《Nature》期刊。 全球首枚液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射。近日，由我国自主研制的液氧甲烷火箭—朱雀二号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空，按程序完成了飞行任务，发射任务获得圆满成功。朱雀二号是一型采用液氧甲烷为燃料的两级液体火箭，可以将约4吨重的航天器发射到500公里的太阳同步轨道。液氧甲烷在将来的低成本商业化运载火箭可重复使用场景下，具有非常大的优势，对中国航天非常有益的补充，也是填补了液氧甲烷火箭型谱的空白。 导读： 本报告汇编了2023年07月09日到2023年07月15日期间前瞻产业的重要动态，主要涉及未来信息、未来生物、新一代制造、新能源与环保领域中的前沿赛道。 1.未来信息领域 1.1.技术资讯 首台可见光飞秒光纤激光器面世 近日，加拿大拉瓦尔大学睿尔·瓦雷团队开发出了第一台可在电磁光谱的可见光范围内产生飞秒脉冲的光纤激光器，这种能产生超短、明亮可见波长脉冲的激光器可广泛应用于生物医学、材料加工等领域。该激光器基于镧系元素掺杂的氟化物光纤，能发射635纳米的红光，实现了持续时间为168飞秒、峰值功率为0.73千瓦、重复频率为137兆赫兹的压缩脉冲。并且，研究团队在设备中使用商用蓝色激光二极管作为能量光源，使整体设计更加坚固、紧凑且具有成本效益。研究团队指出，如果在不久的将来能够获得更高的能量和功率，可广泛应用于许多领域。潜在应用包括高精度、高质量的生物组织消融和双光子激发显微镜。此外，飞秒激光脉冲还可在材料加工过程中对其进行冷消融，鉴于这一过程不会产生热效应，因此在进行切割时比用更长的脉冲更加清洁。（科技日报，07/10） 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室在简化量子机器学习取得进展 近日，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研究人员证明，少量的简单数据足以训练量子神经网络。新的理论研究证明，量子机器学习比其他类型的算法能容忍更多的噪声，因为机器学习的分类等任务并不需要100%的准确率。因此，使用更简单的数据可以让不太复杂的量子电路创造给定的量子态，如显示分子系统演化的量子化学模拟。简单的电路易于实现，噪声较小，从而能够完成计算。这一发现为最大限度地提高中型量子计算机的可用性铺平了道路，以比传统数字计算机更好地模拟量子系统和其他任务，同时也为优化量子传感器提供了可能性。相关研究成果发表于《NatureCommunications》期刊。（全球技术地图，07/11） 美国研究人员开发出精确控制卤化物钙钛矿纳米晶体生长位置的技术 近日，美国麻省理工学院的研究人员开发出一种精确控制卤化物钙钛矿纳米晶体生长位置的技术，可以在需要的地方现场生长单个卤化物钙钛矿纳米晶体，以精确控制纳米晶体的位置和尺寸。该技术具有可扩展性、多功能性，并且与传统的制造步骤兼容，可以将纳米晶体集成到功能性纳米级器件中。研究人员创建了一个带有小孔的纳米级模板，通过控制模板表面和孔内部的润湿性，将含有钙钛矿材料的溶液限制在孔内，随着溶剂蒸发，材料生长并在每个孔中形成微小的晶体。研究人员利用该技术来制造纳米级发光二极管（nanoLED）阵列，可应用于光通信和计算、无透镜显微镜、新型量子光源以及用于增强和虚拟现实的高密度、高分辨率显示器等。相关研究成果发表于《NatureCommunications》期刊。（全球技术地图，07/12） 我国实现世界最大规模51比特量子纠缠态制备 近日，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与北京大学袁骁合作，成功实现51个超导量子比特簇态制备和验证，刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录，并首次演示了基于测量的变分量子算法。研究团队在前期构建的“祖冲之二号”超导量子计算原型机的基础上，通过技术攻关，进一步将并行多比特量子门的保真度提高到99.05%、读取精度提高到95.09%，并结合研究团队所提出的大规模量子态保真度验证判定方案，成功实现了51比特簇态制备和验证。最终51比特一维簇态保真度达到0.637±0.030，超过0.5纠缠判定阈值13个标准差。这一结果将各 个量子系统中真纠缠比特数目的纪录由原先的24个大幅突破至51个，充分展示了超导量子计算体系优异的可扩展性。在此基础上，研究团队通过结合基于测量的变分量子本征求解器，开展了对于小规模的扰动平面码的本征能量的求解，首次实现了基于测量的变分量子算法，为基于测量的量子计算方案走向实用奠定了基础。相关研究成果发表于《Nature》期刊。（科学网，07/13） 上海微系统所等实现六方氮化硼纳米带的带隙调控 近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所�浩敏课题组、南京航空航天大学张助华团队、中国科学院上海技术物理研究所胡伟达团队合作，对水吸附锯齿型BNNR（zBNNR）的带隙调制进行系统研究。计算结果表明，吸附在zBNNR两侧的水产生了超过2V/nm的横向等效电场，从而缩小zBNNR的带隙。通过边缘吸附水分子，研究首次测量了zBNNR器件的栅极调制输运和其对红外光谱的光电响应，这利于基于hBN的光电性质的同质集成。该研究为实现基于六方氮化硼的电子/光电子器件和电路提供了新思路。相关研究成果发表于《AdvancedMaterials》期刊。（中国科学院上海微系统与信息技术研究所，07/14） 中国科学家创制全波段相位匹配晶体 近日，中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心潘世烈团队成功创制了一种新型非线性光学晶体，即全波段相位匹配晶体。该类晶体基于应用广泛的双折射相位匹配技术，且可以实现对晶体材料透过范围内任意波长的相位匹配。该研究揭示了全波段相位匹配晶体的物理机制，并以此为指导获得一例非线性光学晶体（GFB）。基于晶体器件实现了193.2-266nm紫外/深紫外激光输出，该材料193.2nm处晶体透过率<0.02%，依然可以实现倍频激光输出，验证了其全波段相位匹配特性，使该晶体成为目前首例实现了全波段双折射相位匹配的紫外/深紫外非线性光学晶体材料。研究结果表明，宽的相位匹配波长范围使GFB晶体透光范围得到充分应用，可实现1064nm激光器二、三、四、�倍频高效、大能量输出，有望满足半导体晶圆检 测等领域的重大需求。更重要的是，GFB可采用水溶液法生长出高质量、超大尺寸晶体，使其有望成为应用于大科学装置的新晶体材料。相关研究成果发表于《NaturePhotonics》期刊。（中国科学院新疆理化技术研究所，07/14） 真空中控制量子随机性首次实现 近日，美国麻省理工学院马林·索尔季奇团队在量子技术方面取得了一项里程碑式的成就，首次展示了对量子随机性的控制。研究人员将重点放在量子物理的一种独特性质上，即所谓的“真空涨落”（也称为量子涨落）。研究人员证明，在光学参数振荡器中注入弱激光产生一种“偏置”，可作为“偏置”量子随机性的可控源。光学参数振荡器是一种自然产生随机数的光学系统。团队成功展示了操纵与光学参数振荡器的输出状态相关的概率的能力，从而创造了有史以来第一个可控的光子概率比特（p比特）。光子p比特产生系统目前允许每秒产生10000比特，每个比特都可遵循任意二项分布。此外，该系统对偏置场脉冲的时间振荡表现出了敏感性，甚至远远低于单光子水平。该项研究成果不仅让科学家能重新审视量子光学中几十年前的概念，还开启了通向概率计算和超精密场感测领域更深处的大门。相关研究成果发表于《Science》期刊。（科技日报，07/14） 厦门大学团队研制成功拓扑自旋固态光源芯片 近日，厦门大学半导体研究团队康俊勇、张荣、吴雅苹提出轨道调控的拓扑自旋保护新原理，首次生长出室温零场下本征稳定、长程有序的磁半子（Meron）晶格，并研制成功拓扑自旋固态光源芯片（T-LED）。研究团队从设备端开始研发，自主设计搭建了强磁场分子束外延设备（HMF-MBE），通过优化材料体系，最终在宽禁带半导体衬底上成功生长出大尺度、长程有序的Meron晶格。研究团队发现当电子注入Meron晶格时，其输运轨道可受到有效调控，进而产生自旋极化。在此基础上，研究团队进一步将自旋极化电流注入量子阱中，完成了从拓扑保护的准粒子到电子再到光子的手性传递，实现了高效的自旋光发射。该新型拓扑自旋固态光源芯片有望满足未来量子信息等技术的发展需求。相关研究成果发表于《NatureElectronics》期刊。 （中国科学报，07/14） 1.2.政策资讯 七部门联合公布《生成式人工智能服务管理暂行办法》 近日，国家网信办联合国家发展改革委、教育部、科技部、工业和信息化部、公安部、广电总局公布《生成式人工智能服务管理暂行办法》，自2023年8月15日起施行。《办法》提出，国家坚持发展和安全并重、促进创新和依法治理相结合的原则，采取有效措施鼓励生成式人工智能创新发展，对生成式人工智能服