中青报客户端

热门图片
 中青在线版权与免责声明

中国青年报手机版

中国青年报手机版二维码

中国青年报-中青在线官方微信

中国青年报-中青在线官方微信平台

2017年03月01日 星期三
中青在线

知新

张渺  来源:中国青年报  ( 2017年03月01日   11 版)

    计算机的大战

    这是历史上第一次量子计算机的对决。

    《科学》杂志官网几天前报道了这场决斗。1号选手来自马里兰大学物理学家克里斯·门罗团队,由5个被束缚在离子电磁阱中的镱离子构成,用激光操纵。2号选手属于IBM公司,由5个超导金属小环构建,用微波来控制实现量子效应。

    电磁激光选手的身形像是一个五星矩阵,而微波超导选手的姿态像个大写的X。它们面临同样的竞争环境,同样的运算任务。

    这场量子计算机的“华山论剑”在实验室中开启。电磁激光选手的5个镱离子招式精准,计算准确率达到了77.1%,相比之下,微波超导选手只有35.1%。微波超导选手却也表现不俗,基于超导回路的5个小环,在250到450纳秒内,就能“完成一个双量子位操作”,相比之下,电磁激光选手要慢1000倍。

    武林至尊属于身手更敏捷的还是出招更精准的?

    对于主导这场较量的科学家而言,结果说明双方都还有提高的空间。更快的需要提高准确率,更准的需要再快一点。比赛结束,两个团队继续埋头研究实现量子计算的最佳方案。

    冠军永远在未来。

    面包的一生

    一个面包的一生,始于一块麦田,终于一个胃。这个故事与环境息息相关,但大多数胃的主人并不知道,不久前,科学家把它写到了《自然》上。

    吃一个面包只需要用牙齿撕咬和研磨,制造一个面包就麻烦得多。当小麦的种子破土而出时,第一个与它有关的环境因素是硝铵肥料。

    尽管有机种植的概念正在流行,查尔斯王子的天然无污染农庄也登上了热搜榜,但短时期内,人类似乎还无法摆脱化肥。人们厌憎它,细数它的危害,从肠胃不适到土地板结。人们却离不开它,不断增长的人口数量,需要不断增长的粮食产量。

    成熟的小麦离开麦田,被磨成面粉,经历搅拌、发酵工序,辗转于面粉厂的流水线和面包店的烤箱,最终,成为一个热腾腾的面包。

    被研究者皮特·霍顿及其团队关注的这条面包产于英国,总重800克,全麦。很难责怪一条面包,尽管制造它就等于同时制造了0.589千克二氧化碳。

    全世界每天有无数面包被制造出来并被吃掉,如果皮特·霍顿关注的这一条面包能说话,它大概要嚷嚷:这个锅我不背!

    谁背?地球正在增温,淡水受到污染,一条面包的旅程,只是环境故事里微小而典型的一颗芝麻。

    金属氢的失踪

    世界上唯一一小块金属氢消失了。

    那个瞬间,哈佛大学的艾萨克·席维拉团队,正在用低功率激光器给小家伙测量压力,一声微弱的 “咔嗒”后,用于保存这块金属氢的金刚石“碎成了微尘”。

    跟着它一起碎了的,大概还有科学家的心。

    先解释一下,1935年,英国物理学家贝纳尔提出了一个理论,只要有足够大的压力,任何绝缘体都能具备金属的导电特性。而氢的固体金属状态,通常都待在大个儿行星或恒星的内核中,比如我们脚下的地球和头上的太阳。

    这种高温超导材料,如果能当燃料用,人类航天事业将向前迈进一大步。科学家们努力了几十年。曾有几个实验室,用上百万的大气压制造出金属氢,然而只要恢复常压,氢就会恢复成气态。

    直到2017年1月26日,席维拉团队发布消息称,他们成功了。他们将氢气样本冷却到略高于绝对零度,用金刚石对它进行压缩,使用的高压接近地球的内核,最终他们得到了一小块金属氢。但也有科学家提出质疑,认为那块“闪亮的金属”,只不过是氧化铝在高压下的特殊表现。

    不到一个月,由于“操作失误”,这块价值连城的小东西就被“弄丢了”。原本席维拉团队就饱受质疑,这下更说不清了。

    自证清白很简单,再造一块呗。

张渺 来源:中国青年报 ( 2017年03月01日 11 版)

“失能者”也能和这个世界聊聊
知新
飘在历史中的羽毛
端旧碗吃新饭