诗人试图用诗歌表达拓扑量子计算机法则。 诗歌在视觉结构和用词选择上转译量子物理。 诗歌是细腻形式，语言用于审美品质而非语义和概念内容。语言使用方式让听众感觉区别于常规散文。 为探索复杂现象、描绘不可想象之物，诗歌运用韵律、语序、换行、视觉结构。大多数诗人涉足雄鹰翱翔或汹涌海洋描写，Amy Catanzano从量子理论中引出美感。 她相信量子理论可用诗歌良好解释，诗歌提供丰富语言表达思想。为有效解释情感，借助意大利物理学家Giuseppe Mussardo帮助。 量子超级计算机诗歌 通常量子理论违背世间逻辑。例如量子材料在路上遇岔路，不必在向右或向左间选择。反而可同时走两条路，这对常规物体不

研究人员用脑启发方法高效检测接收端信号。 基于回声状态网络，高性能低能耗。 科学家始终寻求更高效可靠通信，从手机、电视到医疗仪器和卫星。深入研究技术为多入多出 (MIMO) 结合正交频分复用 (OFDM)。 提供高吞吐传输和抗多径衰落鲁棒性。但无有效信道估计方案，高效接收机设计极其复杂。此类系统大多问题在于获取精确信道状态信息 (CSI)。 为降低这些问题并提高无线接收机能效，弗吉尼亚理工大学研究人员使用脑启发机器学习方法。可使信道估计冗余，显著增强系统输入输出难建立连接场景下的性能。 MIMO与OFDM结合使信号同时经多路径从发射端到达接收端。主要优势避免多径衰落同时最小化干扰，给4G/

名为Squirrel的新算法检测电网弱点。 可应用于所有危害类型，含地震、恶意攻击、松鼠啃咬阻塞。 电网基础设施何种条件和故障会导致灾难性大停电？私企和政府机构如何投资预防灾难性关闭？ 近年新闻曝朝鲜黑客渗透美国能源公用事业，俄黑客入侵核电站。黑客诱发停电频发。地震等自然灾害也严重破坏电网。甚至松鼠（常啃咬电线）对电网构成严重威胁。 劳伦斯利弗莫尔国家实验室研究人员开发新算法“Squirrel”让公司检测电网弱点。属3年项目（定量智能对手风险评估）一部分，聚焦识别电网所有可能威胁。 因算法“因果不可知”，可应用于所有危害类型：地震、恶意攻击、松鼠阻塞。解决逆问题（从果推因），帮助决定关注重

新幽灵成像法测量大气气体种类及含量，准确度远超现有技术。 无需极高灵敏度探测器和强光源即可工作。 测量大气温室气体（二氧化碳、甲烷、臭氧、氧化亚氮）对研究气体含量变化如何影响气候变化至关重要。测量方式：固定设备和卫星持续监测当前浓度，或采集烧瓶气样在实验室分析。 芬兰东部大学、坦佩雷理工大学和法国勃艮第大学研究团队提出新光谱测量气体分子方法，称幽灵成像技术。 相比现有成像技术，新方法以远高准确度揭示气体分子化学组成。某些情况下能更灵敏识别温室气体。 工作原理 幽灵成像在宽波长范围运行，改善大气气体监测（含甲烷、二氧化碳）。利用超连续谱光源（发射多波长脉冲）成像通过气体样品的波长基础光，以亚

为按需获得超荧光，研究人员使用卤化铅钙钛矿制备量子点。 在-267°C进行光学实验，获得超荧光最终证据。 少数材料受激光或其他外部源激发时持续发光，此机制称荧光。但在许多量子系统中，自发辐射光倾向强得多。 此类系统受外部源激发时，同步量子力学相位，产生比单个发射体总和强烈得多的输出（光形式）。导致明亮超快光发射，即超荧光。 但仅当发射体满足特定要求时发生：如与光场高耦合强度、长相干时间、相同发射能量。且必须能完全相互作用而不受环境干扰。迄今科学家未能用数千技术相关物质实现此壮举。 苏黎世联邦理工学院 (ETH Zurich) 和Empa研究人员近期利用长程有序纳米晶超晶格创造此效应。可为量

研究人员开发新激光架构“通用光调制器”探测和控制物质。 可能成为所有需高功率主要光子应用的转折点。 激光用途广泛：材料对齐、演示指示、医疗美容手术等。日常生活中许多事物基于激光技术：条码扫描器、光盘驱动器、光纤、切割焊接材料、娱乐激光灯光秀等。 激光凭借相干发光能力，能以不同方法精准驱动、控制和探测物质。虽多幕后运作，激光是先进科技骨干。2018年诺贝尔物理学奖授予革命性激光技术——光学镊子，用两束激光夹捕纳米颗粒技术。 SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学研究人员近期开发新激光架构探测和控制物质，称通用光调制器。 激光可融入复杂结构 因激光相干发光，在强度和电磁分布方面可体现比任何其他光

微软与苹果之争持续超三十年，是跨越时空的战争。 谁更好？真有赢家吗？有些问题无法回答，但本页提供世界两大科技巨头有趣事实与统计数据。 来源：1, 2 来源：1, 2 延伸阅读：微软18项非凡研究项目 来源：1, 2 来源：1, 2 来源 延伸阅读：Cortana语音命令超全清单 来源：1, 2 来源 来源 延伸阅读：史上15大最恶劣计算机病毒 来源：1, 2 来源：1, 2 来源：1, 2 来源 延伸阅读：iPhone比安卓强的10件事 来源：1, 2 来源：1, 2 延伸阅读：前苹果员工创办的12家成功公司 来源：1, 2 延伸阅读：科技行业16宗最昂贵交易 来源：1, 2 延伸阅读：iPh

新型膜过滤水中悬浮颗粒所需压力远低于标准膜。 寿命延长3倍，比传统跨膜节省双倍能源。 水净化技术降低细菌、真菌、病毒、藻类、寄生虫和悬浮颗粒浓度。存在多种物理、生物、化学工艺，过去几十年我们使用电磁辐射如紫外线净水。 水过滤处理——用于饮用、化工和工业应用——占美国总用电量近13%，每年排放2.9亿公吨二氧化碳。为直观理解，相当于全人类体重总和。 净水通常通过微孔膜。孔径足够小过滤大于水分子的杂质或颗粒。因膜易因堵塞“磨损”，需更高电压推动水分子，堵塞膜常需更换，增加水处理成本。 哈佛大学研究人员开发新型膜，过滤水中悬浮颗粒所需压力远低于传统膜。称液体门控膜 (LGMs)。能效提升一倍（能

新技术利用遗传算法通过注入填充物最小化物体电磁散射。 使物体和填充物同时隐形。 因材料工程近期进展，科学家对隐形领域兴趣增强。虽隐形术语出现在量子力学、热力学、声学等多领域，但本研究聚焦光学范围电磁隐形。 隐形研究成现代科学问题始于1967年，俄罗斯物理学家Victor Veselago发表负介电率和磁导率材料理论分析。以来材料科学飞速发展。 本工作研究人员使用基于填充物隐形的方法演示物体电磁隐形。未添加外部层，而是从物体内部实现隐形。技术带来多重益处，为生物工程和光学系统开辟新应用。 不是哈利·波特的隐形衣 散射截面 (SCS) 是衡量物体可见度的知名概念。是总入射功率与总散射功率之比。

研究人员将多孔石墨烯气凝胶3D打印结构负载二氧化锰。 实现极高能量存储容量在微小区域内。 能量密度相当于某些传统电池。 赝电容器是可有效平衡快速充放电和高能量密度需求的储能器件。实用化赝电容器需开发集流体，同时实现高效电子传输和离子扩散。 3D打印技术近期进展为赝电容器这一特殊挑战提供新途径。迄今采用多种策略提升器件性能，包括缺陷引入、结晶度工程、元素掺杂。 加州大学圣克鲁兹分校和劳伦斯利弗莫尔国家实验室研究团队近期构建3D打印超级电容器电极，在能量密度和性能方面远超传统超级电容器。 使用赝电容材料封装更高密度 本工作展示多孔石墨烯气凝胶3D打印结构可支持广泛使用的赝电容材料二氧化锰 (M

研究人员设计理论方法改进量子计算性能。 方法称为动态解耦 (DD)，在2台小规模量子计算机上验证有效。 无需编码开销，通过将量子门转换为解耦脉冲工作。 量子计算概念始于1980年代初。核心思想用量子比特（可处于叠加态的qubits）替代二进制位，实现安全且极快计算。 三十年后，量子计算领域仍处于起步阶段。虽在少量量子比特上执行了数百次量子计算测试。 量子计算机预期比当今超级计算机快数百万倍，有潜力彻底改变金融、国防、IT、医药行业。利用原子行为以极快速度执行极复杂任务。 但有局限性：极易出错，需稳定性维持运行。通常功能不正常、结果差。全球研究人员仍未实现量子机器在任何任务上超越传统计算机。

名为Affetto的儿童安卓机器人于2011年首次推出。 研究人员升级机器人实现更拟人面部表情。 分析Affetto面部100余个点，增加皱眉、微笑等多种表情。 机器人面部是传达情感、情感和意图的关键信息显示装置，通过不同面部部分变形实现。虽机器人用于销售、医疗等多领域（尤其日本），但赋予机器人面部拟人表情仍是棘手挑战。 2011年日本科学家开发安卓儿童面部Affetto应对挑战。由大阪大学开发，通过机器人学辅助学习人类认知发展。例如帮助照护者提升婴儿护理技能。 现升级安卓面部机器人使其表情惊人丰富。仔细分析Affetto面部表面点和多力平衡获取拟人运动。利用数学建模和机械测量，显著改善A

研究人员展示新型视频到视频合成。 允许开发者从真实视频渲染完全交互式3D环境。 可创建30秒、2K分辨率视频。 近二十年前，NVIDIA推出世界首款GPU，使3D游戏性能大幅跃升。现推出AI工具，让开发者从真实视频渲染完全合成的交互式三维环境。 建模和重现真实世界动态能力对开发智能体至关重要。合成连续视觉体验在计算机图形学和机器人学有广泛应用。可帮助开发者在不指定光照、材质和场景几何的情况下创建逼真场景。 本工作展示新型视频到视频合成。目标是学习映射函数高效转换输入视频为输出视频。利用生成器和判别器、时空对抗学习合成高分辨率、时间一致视频。 使用神经网络渲染高层描述 为实时渲染合成三维世界

新机器学习算法关注新闻源而非单个声明，检测假新闻和偏见新闻。 对新新闻文章实现高达70%准确率。 仅需150篇内容即可判断来源可信度。 社交媒体平台让任何人极易在互联网分享传播信息，催生假新闻泛滥。假新闻通常为改变民众情绪影响重大事件（如政治选举），或通过展示广告引流牟利。 许多科技巨头投入大量资源构建自有假新闻检测系统，但MIT和卡塔尔计算研究院研究人员认为，检测假新闻最佳策略是关注新闻源而非仅分析个别声明。 基于此方法，他们开发新机器学习方法判断来源是否可信。基本表征整个新闻媒体，预测报道真实性。 如何判断偏见新闻？ 系统核心思想：若网站曾发布错误事实，再次犯错概率较大。分析此类网站其

IBM开发点对点去中心化框架架构自主控制混合物联网络。 利用比特币工作量证明共识协议及新颖代码库将物联网设备聚类为独立区块链。 物联网 (IoT) 异构应用于各领域使其更智能、高效、盈利和互联。这要求对大量松耦合智能设备进行有效连接、操作和管理，设备间能相互检测和信任。 目前所有智能设备和硬件通过中心化基础设施连接。此类架构三大弊端：高维护成本、安全单点故障、因与其他中心化网络数据聚合有限导致互操作性低。 物联网去中心化则有多重优势：增强数据安全隐私、减少上传云端处理数据量、实现自主协同操作。 IBM研究人员近期提出点对点去中心化框架架构自主控制异构物联网络。通过结合分析、团队编写新程序和

新方法无需额外笨重光学元件即可消除3D显示视觉畸变。 系统在空间创建清晰3D图像，适合AR应用。 我们主要通过键盘和2D触控面板与数字内容交互。但虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术正承诺从这些限制中解放出来。 VR/AR设备有自身缺点，如基于立体视设计易导致眼疲劳、眩晕、动作病。长时间使用会增加恶心和畸变感，即VR病。 为克服限制，比利时和日本研究人员探索全息与光场技术结合。虽需额外设备，但他们尽量压缩尺寸和成本以实现商业成功。 工作原理 物体特征（尺寸、颜色、纹理、高度、距离）由其向不同方向、不同强度散射的光定义。人眼接收这些调制光线并向大脑发送信号，在大脑中重现特征。 真3D显示如

新型电光激光比传统超快激光快100倍。 系统可靠，在30GHz产生精准稳定脉冲。 可用于生物/化学成像及实现更快通信网络。 超快激光产生持续飞秒级的一系列光脉冲。可作为频率梳提供频率和时间参考，连接电磁波谱微波和光学域。 因脉冲相位可控，应用广泛：从操控物质量子态到光学原子钟。尽管超快激光能力多年增强，但需要模锁谐振器的整体稳定性。 美国国家标准技术研究院 (NIST) 研究人员提出替代方案：无需模锁即可生成光脉冲序列。称之为电光激光，发射脉冲比传统超快激光快100倍。本质是用常见电子器件开发的激光电光调制。 与超快激光的区别 虽构建电光激光想法简单、技术存在近50年，但科学家未能在消除电

基于机器学习算法的新工具可通过基因代码预测身高。 工具甚至能告知跟骨骨密度及职业生涯可能达到的教育水平。 生物体大多数功能由DNA控制（包括发育、生存和繁殖）。因此可利用基因代码预测生物体性状。 密歇根州立大学研究人员首次利用包含数千人独特基因型和性状信息的数据集，开发新工具精准预测身高，甚至评估癌症、心脏病等重大疾病风险。 工具基于分析基因组预测人类性状的机器学习算法。可提供个性化数据，包括跟骨骨密度和可能达到的教育水平。应用远不止于此。 训练数据集与验证 数据从哪来？他们收集近50万英国成年人完整基因组成，输入机器学习算法。数据源自国际健康信息资源——英国生物库。 传统基因检测技术寻找

新方法利用高性能计算算法改进虚拟分数流储备 (vFFR) 模拟。 算法基于机器学习和深度学习加速方法——高斯过程回归。 可在1-2分钟内完美模拟心脏内部情况。 大多数心脏力学多尺度模型前景广阔，但在诊疗方面能力有限。因无法高效处理临床数据、约束未固定变量、处理计算复杂性，无法为临床决策和医疗提供有效辅助。 最常见心脏病是冠状动脉疾病 (CAD)，影响近1650万美国成年人，也是美国男女首位死因。克利夫兰诊所数据显示，美国每40秒就有人心脏病发作。 这是冠状动脉因脂肪和胆固醇（斑块）在动脉内壁堆积而阻塞或狭窄的疾病。斑块限制血流，可导致心脏病发作。 模拟动脉血流 为改善此类疾病诊断，研究人员

新工具利用金刚石氮-空位 (NV) 色心缺陷同时检测不同方向磁场。 实时创建磁场3D图像。 技术可用于凝聚态物理、生物学等多个领域。 动态矢量磁场实时感测是众多磁测应用所需，如磁导航、生物磁场检测成像、磁异常探测。 标量磁力计仅能测量磁场大小，矢量投影磁力计只能测量特定轴向磁场投影。但若想同时测量多方向磁场怎么办？ 哈佛大学研究人员开发新工具，可感测从凝聚态系统到放电神经元的各种磁场。工具利用金刚石多种点缺陷之一的氮-空位 (NV) 色心，能同时检测不同方向磁场。 工作原理 研究人员将一小块4毫米见方的金刚石晶片置于4个不同微波信号下。每个信号配置为测量特定NV取向，并按特殊调频模式抖动（