中国科研团队最新研究成果：比A4纸还轻的无人机

近日消息，国际学术期刊《自然》发表了我国科研团队的最新研究成果——用太阳能供电的超轻无人机。巴掌大小的无人机，仅靠两片微型太阳能电池就能驱动。

一张A4纸有多重？4.63克。而超轻无人机，全部重量仅有4.21克，它比一张A4纸还要轻。这个重量还包括了动力源、发动机和螺旋桨等所有零部件的重量。

北京航空航天大学能源与动力工程学院最新的研究成果——微型太阳能驱动无人机，可以在自然光强度的照射下，实现发电、驱动、垂直飞行等一系列动作。

而比一张A4纸都要轻的无人机，首先要破解的就是驱动电机的重量问题。造型像灯笼一样的圆柱体，是无人机的驱动电机，并没有传统电磁电机发动机的复杂线圈、齿轮等，取而代之的是长得像“面条”一样的高压电极板，电机运转驱动靠的便是身边常见的静电。

北京航空航天大学能源与动力工程学院博士彭谨哲：静电电机其实是像灯笼一样设计，周边有一圈电极片，遵循“同性相斥，异性相吸”的原则，相邻的两个电极片，带有的电荷是完全相反的，所以在中间运动的电极片会被它右侧的电极片所排斥，被左侧的电极片吸引，最终形成一个升力，带动整个装置，也就是太阳能电池、电路、电机和螺旋桨本身，整个飞行器起飞。

中国引领全球AI创新：大模型占比逾三分之一，生成式AI专利领跑世界

7月8日消息，中国信息通信研究院在《全球数字经济白皮书》中透露，中国在全球人工智能大模型领域的影响力持续增强，所占比例已突破三分之一，达到36%，紧随美国的44%之后，位居全球第二。这一数据凸显了中国在人工智能核心领域快速发展的步伐与显著成就。

在全球AI企业数量上，中国以15%的占比紧随美国之后，位列第二。同时，中国的AI独角兽企业数量也达到了71家，显示出中国AI企业的创新活力和市场潜力。

据世界知识产权组织发布的《生成式人工智能专利态势报告》，2014年至2023年间，中国发明人申请的生成式人工智能专利数量超过3.8万件，是美国的6倍，稳居全球第一。

中国信息通信研究院院长余晓晖指出，人工智能的潜力发挥不仅依赖于模型本身，还涉及到技术、算法、工程化部署、训练数据等多方面的进步。

此外，白皮书还显示，中国在5G网络建设和应用方面也取得了显著成就，中国拥有的5G基站数量占全球的60%，5G技术已广泛应用于国民经济的多个行业，有效提升了生产效率和质量。

我国费米子哈伯德模型量子模拟器首次超越经典计算机，获《自然》盛赞

7月11日消息，来自中国科学技术大学的科研团队，包括潘建伟教授、陈宇翱教授、姚星灿教授以及邓友金教授等顶尖学者，日前宣布了一项震撼全球的成就。

他们携手打造的超冷原子量子模拟器，成功突破了传统计算机的限制，首次在费米子哈伯德模型体系内证实了反铁磁相变现象。

相关研究成果于 7 月 10 日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。

费米子哈伯德模型是晶格中电子运动规律的最简化模型，被认为是可能描述高温超导材料的代表性模型之一，但其研究一直面临着巨大挑战：

一方面，该模型在二维和三维下没有严格解析解；

另一方面，计算复杂度非常高，即使是超级计算机也无法进行有效的数值模拟。

量子计算为求解若干经典计算机难以胜任的计算难题提供了全新的方案。国际学术界为量子计算的发展设定了三个阶段：

一是对特定问题的计算能力超越经典超级计算机，实现“量子计算优越性”。随着美国谷歌公司“悬铃木”以及中国科大“九章”系列、“祖冲之号”系列量子计算原型机的实现，这一阶段的目标已达到；

二是实现专用量子模拟机以求解诸如费米子哈伯德模型这一类重要科学问题，这是当前的主要研究目标；

三是在量子纠错的辅助下实现通用容错量子计算机。

值得指出的是，理论研究表明，即使采用通用量子计算机也难以准确求解费米子哈伯德模型。因此，构建可以求解该模型的量子模拟机，不仅是理解高温超导机理的有效途径，也是量子计算研究的重大突破。

据介绍，中国科学技术大学的工作推进了对费米子哈伯德模型的理解，为进一步求解该模型、获取其低温相图奠定了基础，也首次展现了量子模拟在解决经典计算机无法胜任的重要科学问题上的巨大优势。

《自然》杂志审稿人对该工作给予了高度评价，称该工作：

“有望成为现代科技的里程碑和重大突破（...which could become a notable milestone for modern science and technology and a major breakthrough）”；

“标志着该领域向前迈出了重要的一步（…marks an important step forward for the field）”；

“是实验的杰作，是期待已久的成就（…is an experimental tour de force. This is a long-awaited achievement）”。

该项研究获得了科技部、国家自然科学基金委、中国科学院、安徽省、上海市和新基石科学基金会等的支持。

我国科研团队挑战传统认知，精确测定银河系直径扩增至1.9万光年

7月12日消息，我国天文学界传来重磅消息，一支由顶尖专家组成的科研团队，通过对近红外恒星光谱巡天（APOGEE）所收集的海量数据进行深度挖掘与分析，成功重构了银河系内外恒星的径向密度分布图谱。

相关研究成果以《银河系偏离指数的盘径向分布与较大半径》（The broken-exponential profile and larger size of the Milky Way galaxy）为题，发表在国际权威学术期刊《自然天文学》（Nature Astronomy）上。

这项研究由云南大学中国西南天文研究所连建辉副教授带队，基于国际首个大型近红外恒星光谱巡天（APOGEE），综合分析了 APOGEE 巡天观测的不均匀性、尘埃和恒星的特性，首次系统性地重建了银河系中不同年龄恒星从核球到外盘真实完整的面密度分布。

该项工作研究结果表明，银河系的盘结构在外盘区域（半径 R>24000 光年，太阳系位于 R 约 26000 光年）符合经典的指数分布；然而在内盘区域（11000<R<24000 光年），恒星密度几乎保持平坦，显著偏离外盘的指数分布。

这一结果颠覆了过去长期采用的银河系单指数盘的假设，将对银河系许多关键整体物理性质的测量产生重要影响。

按照过去基于指数盘的假设，人们发现银河系的半径（约 10000 光年）比同质量星系偏小，属于一个致密星系。

然而基于新的恒星面密度分布，我们发现银河系半径几乎是之前估计的两倍（约 19000 光年），并和近邻同质量星系的半径基本一致，表明银河系在星系大小方面是一个典型的盘星系。

连建辉副教授表示：

由于尘埃消光对波长较长光子的影响快速变小，因此近红外波段的观测可以很大程度缓解这一难题。

随着近几年天文观测技术的进步，特别是大型近红外恒星光谱巡天的开展，为解决这一难题提供了前所未有的机遇。