前沿播报 | 快速单光子光脉冲生成新方法、分子钟改善智能手机导航、纳米材料部分复制大脑功能、由DNA构成的人工神经网络…

整编 | 谌为   主播 | Helen

谢菲尔德大学开发快速单光子光脉冲生成新方法

谢菲尔德大学的研究人员近日开发出一种能够产生快速单光子光脉冲的方法，从而保证数据传输的完全安全。研究小组采用了珀塞尔效应，将量子点纳米晶体放置在较大晶体的空腔内，然后用来自激光器的光轰击该点，使其吸收能量，之后这种能量便以光子的形式发射。通过这种方式，与不使用珀塞尔效应的方法相比，该团队成功地使光子发射速率提高了近50倍。相关研究论文《High Purcell factor generation of indistinguishable on-chip single photons》发表在《Nature Nanotechnology》上。

科学家研制分子钟，可以大大改善智能手机导航

美国麻省理工学院电气工程与计算机科学系和太赫兹集成电子集团的研究人员近日在芯片上开发出了一个分子钟，可利用分子恒定的、可测量的旋转来记时。在实验中，分子时钟平均误差小于1微秒/小时，与微型原子钟相当，比智能手机中的晶体振荡器时钟稳定10000倍。相关研究论文发表在《Nature Electronics》上。

科学家用纳米材料部分复制大脑功能

日本九州工业大学和大阪大学的研究人员近日发明了分子/碳纳米管网络设备，使人工尖峰神经元能够模拟神经冲动的产生。研究人员利用导电原子力显微镜（C-AFM）研究了目前在单壁碳纳米管（SWNT）上吸收的各种分子和颗粒连接处的整流控制，并发现在SWNT上吸收的多金属氧酸盐（POM）分子中产生了负差异抗性，这表明在分子结中发生了不稳定的动态非平衡状态。据此，研究人员创建了极其密集且随机的SWNT / POM网络分子神经形态装置，能够产生类似于神经元神经冲动的自发尖峰。

科学家在试管中创建由DNA构成的人工神经网络

目前，加州理工学院科学家在实验室里研制一种完全由DNA制成的人工神经网络，能够模仿大脑工作形成自己的“记忆”。这种位于试管中的人工智能系统通过识别手写数字，可以解决典型的机器学习问题。科学家表示，这项工作是证实人工智能植入人造有机电路的一个重要步骤。这意味着未来有一天有望研制出完全由有机材料制成的类人机器人，而不是当前大众传统认知的金属机器人。

DARPA寻求以小时为单位预测72小时内空间环境变化

随着太空发射公司越来越容易进入太空，近地轨道小卫星群的持续增长，军事和商业太空运营商需要新的工具来跟踪空间环境条件及其潜在影响。DARPA近日发布新的空间环境开发（Space Environment Exploitation，SEE）项目，旨在准确预测近地空间环境扰动和变化（规模小至100公里范围），以一小时为增量延伸至72小时。

雷声公司推出“郊狼”无人机系统＋先进雷达的反无人机方案

雷声公司近日在2018年范保罗航展上宣布，美陆军将利用该公司的“郊狼”（Coyote）无人机系统和KRFS雷达组合成反无人机武器系统，应对日益上升的敌对无人机威胁。在该武器系统中，“郊狼”无人机配装一个先进的导引头和一个战斗部，与工作在Ku波段、能够捕获并精确跟踪各种尺寸无人机威胁的KRFS有源相控阵雷达一起，能够识别和消灭威胁无人机。

DARPA开发用于灾后重建和高风险环境的微型机器人

为了克服创建受极限约束的微型机器人挑战，DARPA近日正在推出一项名为短程自主微型机器人平台（SHort-Range Independent Microrobotic Platforms，SHRIMP）的新项目。SHRIMP旨在开发和演示验证用于自然灾害和严重灾难情景的多功能微型机器人平台。为了实现这一使命，SHRIMP项目将进行致动器材料以及蓄电池组件的基础研究，这两者都是创造多用途微型机器人平台的力量、灵活性和独立性所必需的。

DARPA演示传感器系统像“谷歌翻译”转化传输数据

近日，美国国防先期研究计划局（DARPA）“系统集成技术与试验”项目开展飞行试验，演示验证了如何帮助旧系统与新系统进行通信。该项目由洛克希德·马丁公司与DRAPA合作开发。他们利用真实的设备和虚拟模拟系统，展示了地面站、飞行试验台、C-12和飞行试验飞机之间的互操作性，以及如何通过新集成技术“STITCHES”在这些设备间传输数据。

MBDA公司推出具备反无人机能力的改进型“独角兽”超短程指控系统

MBDA近日发布其新型独角兽轻型超短程防空（VSHORAD）指控（C2）系统，将集成反无人机能力。该系统具有高连接性的监视、探测和识别功能。可与被动红外360°监视传感器、轻型雷达、电子支持措施（ESM）及声学传感器结合使用。该系统提供多传感器数据融合、实时测距、共享战术位置计算的能力，并可使用标准NATO军事数据链路协议（如JREAP-C）将排级传感器图像上传至上级指挥层级。

莱昂纳多集团和波兰军备集团将共同开发新型直升机

莱昂纳多公司和波兰军备集团（PGZ）于近日签订一份意向书，将就AW249武装直升机项目展开合作。AW249武装直升机将配备先进的通信和战场管理系统，其任务系统将具备无人机控制能力，并装备多种态势感知辅助设备，以提高安全性并降低飞行员的工作载荷。

来源：《Nature Nanotechnology》、《Nature Electronics》、电科防务研究等