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今天我们将讨论如何在月球上建造射电望远镜、量子显微镜、量子
在月球上建造射电望远镜一组天文学家和工程师详细说明了他们在月球上安装射电望远镜的计划 。 这样做的目的是为了研究宇宙的黑暗时代 。 黑暗时代是早期宇宙中原子形成之后但恒星点燃之前的一段时期 。 当时周围有一些光 ， 但随着宇宙的膨胀 ， 光现在已经被拉长到极长的波长 ， 我们需要一个大望远镜来测量它 。 我们还可以在此波长范围内测量其他事物 ， 例如系外行星的射电辐射 。
这些信号很难在地球上测量 ， 因为大气层挡住了它们 。 所
FARSIDE 的想法已经存在了十多年 ， 但新论文详细说明了无人驾驶着陆器如何在月球上安装机器人 。 他们尝试了望远镜阵列的不同布置 ， 发现部署最适合直径约10公里的四臂螺旋 。 这个想法是美国宇航局的喷气推进实验室和蓝色起源合作开发的 。 该团队的负责人 Gregg Hallinan 博士认为该项目可能会在2028 年启动 。
量子显微镜发表在《自然物理学》上的一篇新论文 ， 来自中国和澳大利亚的物理学家开发出了量子显微镜的原型 。 量子显微镜成像原子结构的精细细节 ， 从中可以提取材料特性 ， 例如温度、缺陷的存在、原子键的类型、磁场和电场等 。
新原型通过使用成像传感器改进了以前的设计 ， 该传感器是一种只有几个原子层厚度的范德瓦尔斯材料 。 与早期体积更大的传感器相比 ， 这种材料使得传感器能更接近物体 。 目前 ， 该原型机可以分辨微米级 ， 但团队希望进一步改进可以将分辨率推低至纳米级 。
量子计算根据PRX上的一篇新论文 ， 量子计算机距离实用还很遥远 。 存在多达数百个量子比特的小型量子计算机 ， 其中一些已经展示出“量子优势” 。 但量子优势仅意味着这些设备执行某些计算的速度比传统计算机快 。 然而 ， 迄今为止在量子计算机上完成的计算并没有提供任何有用的结果 ， 它们只是产生了某些随机分布 。
【月球上建造射电望远镜，量子显微镜和量子计算的现状】这篇新论文使用了谷歌的53个量子比特的量子计算机来尝试计算一些原子晶格的特性 。 从某种意义上说 ， 他们确实取得了成果 ， 这种做法奏效了 。 但是超过300个逻辑门的模拟被噪声淹没 ， 没有产生有用的结果 。 这意味着他们可以模拟的最大尺寸的晶格只有6个原子 。
材料设计斯坦福大学的研究人员认为 ， 他们即将在材料科学领域取得突破 。 设计新材料的最大的困难之一是根据分子结构准确预测材料的物理性质 。 根据他们的新论文 ， 研究人员已经成功地使用电子显微镜观察聚合物中分子的排列 。 然后 ， 他们将可视化与计算机建模相结合 ， 以了解某些结构变化如何改善材料中的电流 。 这种将测量与模拟相结合的方法有可能加速新材料的开发 。
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