...小麥「癌症」、多動症與睡眠障礙、新型電極、量子計算平臺運行

2020-12-25 騰訊網

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我國科考隊員首次發現鯨落生態系統

鯨作為地球上最大的哺乳動物,廣泛地分布在世界各地的海洋中。在鯨的家族中,體型最大的藍鯨體長超過33米,重達170噸以上。

近日,中國「深海勇士」深潛器搭載母船「探索一號」完成2020年首次科考TS16航次任務。讓大家意想不到的是,科學家們在本次科考過程中收穫了一個重要成果——在中國南海1600米深處發現了鯨落,這是我國科學家第一次發現該類型的生態系統。「鯨落」一詞迅速登上熱搜,讓更多人認識了這種奇特的生態現象。

——《科技日報》

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最新研究:新冠肺炎患者或在有症狀兩三天前就排毒

▲圖片來源:新華社微信

自然科研旗下的國際學術期刊《自然-醫學》最新發表的一項模型研究指出,新冠肺炎(COVID-19)患者可能在出現初始症狀的兩三天前便開始排出或分泌新冠病毒(SARS-CoV-2)。

這一通過模型估算新冠病毒傳播時間點的醫學研究論文通訊作者為香港大學世衛傳染病流行病學及控制合作中心劉浩然。其和同事對廣州市第八人民醫院94名新冠肺炎患者的病毒排出時間模式進行調查,他們採集了這些患者的咽拭子——從最開始出現症狀到之後的32天內;總計分析了414份咽拭子,發現患者的病毒載量在其症狀初發時最高。

——中國新聞網

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我國學者拿到治癒 小麥「癌症」的關鍵鑰匙

小麥赤黴病,由鐮刀真菌感染引起,不僅導致小麥減產,還極其難防難治,被稱為小麥「癌症」。近日,國際知名學術期刊《科學》在線發表的一項科研成果顯示,來自中國山東農業大學科研團隊首次從小麥近緣植物長穗偃麥草中克隆出抗赤黴病基因Fhb7,並揭示了其抗病分子機制。這一發現為解決小麥赤黴病這一世界性難題找到了關鍵「鑰匙」。

小麥赤黴病是全球小麥生產中面臨的重大病害,也是威脅世界糧食生產和食品安全的重大難題。該病可導致小麥減產10%—20%,嚴重時達80%—90%,重病田可致絕收。感染赤黴病的小麥籽粒乾癟,澱粉與蛋白質含量降低,出粉率降低,溼麵筋含量減少。更為重要的是,其產生的嘔吐毒素嚴重汙染食品和飼料,被世界衛生組織定為天然存在的最危險的食品汙染物,可引起人畜中毒。嘔吐毒素同時可在人和哺乳動物體內逐漸積累,引發免疫功能下降等慢性毒副作用。

——《科技日報》

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中外科學家研究揭示多動症與睡眠障礙共病機制

從復旦大學獲悉,該校科學家領銜國際合作研究團隊,在多動症與睡眠障礙共病研究中取得重要進展,發現早期多動症症狀引發後期睡眠問題的腦影像學證據,並提示相關分子生物學過程。相關研究成果近日在線發表於《生物精神病學》雜誌。

多動症在兒童中有較高比例,患者常常伴有睡眠障礙,同時也給神經系統發育帶來負面影響。為釐清多動症與睡眠問題之間的因果關係,該項研究通過因果推斷統計模型,發現早期多動症症狀越嚴重,引發後期睡眠問題越多。

——新華網

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新型電極可「看清」深部腦刺激治療機理

為了「看清」深部腦刺激是怎樣治療神經疾病的,來自中科院腦科學與智能技術卓越創新中心和北京大學等單位的研究人員,研製了一種基於石墨烯纖維的高度兼容磁共振成像(MRI)的深部腦刺激(DBS)電極,在帕金森症大鼠模型上,實現了DBS下整腦範圍內完整深部功能磁共振成像(fMRI)腦激活圖譜的掃描,發現了DBS治療帕金森症效果與不同腦區激活之間的關聯。相關成果近日發表於《自然·通訊》雜誌上。

傳統用於DBS的電極通常會導致磁場的嚴重扭曲,使電極周圍的大面積部位被電極偽影遮擋而變得不可見,嚴重影響結構和fMRI對大腦的成像和大腦活動的檢測。

——新華網

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量子計算平臺運行溫度提至一開爾文以上

▲圖片來源:百度圖片

英國《自然》雜誌4月15日發表的兩項獨立研究,成功演示了能在以現有運行溫度的15倍溫度下運作的量子計算平臺。運行溫度提至1開爾文以上被認為是該領域一個重要裡程碑,對於將現有原型擴展至更大更強的量子計算機來說,研究結果將能帶來極大影響。

量子比特對應經典的計算比特,可以通過超導電路實現或在半導體(比如矽)內形成。這類固態平臺需要冷卻至極低溫度,因為熱量產生的振動會干擾量子比特,進而影響性能。一般來說,固態平臺需要在約0.1開爾文(零下273.05攝氏度)的溫度下運轉——這需要非常昂貴的製冷技術。

——《科技日報》

來源:今日科協

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    然而,設計一種可以在真實環境中製造和運行的量子計算設備是一項重大的技術挑戰。 由於熱產生的振動會干擾量子比特進而影響其工作性能,現有的量子計算平臺需要冷卻至極低溫度。一般來說,平臺需要在約 0.1K(開爾文)即零下 273.05℃的溫度下運行,否則存儲在這些量子比特中的量子信息通常很快就會丟失,而達到這種溫度需要非常昂貴的成本和嚴苛的製冷技術。 本周三,《自然》雜誌同時發表兩篇論文,展示了可以在比現有技術高出數倍的溫度下運作的量子計算平臺。
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    量子計算是利用量子力學的規律來調控量子信息單元來進行計算的一種新型計算模式。由於量子信息單元的疊加性,量子計算的算法優於傳統算法,因此多被應用於計算機領域,量子計算機的效率以及計算速度比傳統計算機快。 但量子計算機的這種優越性,不久前被一位青年的研究成果打破。
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    它準備依照原始策略,在另一科技革新領域佔得先機:開發運用量子力學原理處理數據的量子計算機。本周一在美國奧蘭多舉辦的企業客戶會議上,微軟宣布將推出一款運用於量子計算機上的新型程式語言。微軟CEO Satya Nadella稱,這項技術能夠「幫助解決現階段面臨的許多大型挑戰」。Nadella還表示,量子計算機對於能源和醫藥領域的革新突破也將發揮效用。
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    新智元報導 來源:IEEE等 編輯:張佳 量子計算的極度深寒開始融化 HongWen Jiang 加州大學洛杉磯分校的物理學家、兩篇論文的同行評審員HongWen Jiang將這兩項研究描述為「基於半導體的量子計算的技術突破
  • 一文讀懂量子計算的未來!
    除此之外,通過量子模擬還有可能構建某些理論上預言、但是自然界尚未發現的新型的「虛擬」量子材料,來展現量子世界的神奇應用(如拓撲量子計算);或是在量子模擬器中模擬目前真實物理設備所達不到的物理條件,演示已經被理論預言,但是從未在真實世界中觀測到的物理現象;或是創建用於求解某些特殊類型的數學難題的專用機器
  • 全球量子計算初創公司盤點|光子|美國_科技|量子計算機|...
    QPanda可對接不同的量子計算平臺,它可把QPanda編寫的量子程序編譯到不同量子計算平臺的對應的量子語言,目前已支持QASM、OriginIR、Quil等多種量子語言。QPanda作為本源量子計算系列軟體的基礎庫,OriginIR、Qurator、量子計算服務提供核心部件。
  • 前途無量的量子計算
    來源:中國科技新聞網文/李陽量子計算(Quantum Computing)是一種遵循量子力學規律調控量子信息單元進行計算的新型計算模式,即利用量子疊加和糾纏等物理特性,以微觀粒子構成的量子比特為基本單元