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美科研团队用超算模拟航空湍流与机翼结冰

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波音公司利用Frontier超级计算机,对微观湍流和机翼结冰现象进行了模拟。Frontier是一台百亿亿次级别的超级计算机,此次被用于处理航空领域中最棘手的物理难题。

在科学新闻的近期条目中,与计算和材料相关的研究还包括:美国科学家破解了让一种“神奇材料”在超导体与绝缘体之间切换的机制,其莫尔图案可通过温度、电压、磁场等外部因素进行调节;研究人员开发出200纳米的金刚石柱,用于未来的量子计算机,这一设计显著提升了单光子收集效率。

量子技术方向另有几则进展:芯片级激光冷却在150微秒内将捕获的钙离子冷却至接近其量子基态,覆盖三种运动模式;一种新型量子探测器能够区分同时到达的光子是一个、两个还是更多;一项自主信号检查方案将量子计算机的错误率削减了54%。

能源与材料化学方面,德国马克斯·普朗克研究所的研究人员开发出一种光驱动催化剂,借助原子层面的设计使过氧化氢的产出提高了200%。美国科学家则探究了铱的不同晶面如何影响能量反应,实验聚焦于对电化学技术至关重要的四种反应。

大型科学设施与工程也有新动态:世界上最大的中微子实验在美国地下约一英里处开始建设;美国拆除了10座有历史遗留污染问题的冷战时期建筑,总面积达12000平方英尺,以消除辐射风险并为下一代科学设施腾出空间。

此外,一艘长1000英尺的美国历史悠久的远洋客轮沉入水下,成为世界上最大的人工礁石,为海洋生物提供栖息地。生物学方面,科学家发现了隐藏的、重达15000磅的露脊鲸幼崽,使这一濒危物种的个体总数达到24头;另有研究揭示了果蝇抵御高温脱水的一种隐藏屏障。

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