科创中国·成果

中国科学家新成果奠定光晶格量子计算基础

中国科学技术大学9月6日发布消息，该校中国科学院院士潘建伟、教授苑震生等与清华大学副教授马雄峰、复旦大学副研究员周游合作，近期使用光晶格中束缚的超冷原子，通过多项创新技术制备出多原子纠缠态，向制备和测控大规模中性原子纠缠态迈出重要一步，为研制新型高性能量子计算机奠定了基础。国际知名学术期刊《物理评论快报》不久前发表了该成果。

在实现量子比特的众多物理体系中，光晶格中的超冷原子比特具备良好的相干性、可扩展性和高精度的量子操控性，成为实现量子信息处理的理想体系之一。但受技术影响，此领域中缺乏多原子纠缠判定的有效方法。为此，科研团队研发了一种新型的等臂交叉束干涉、自旋依赖超晶格系统，并集成了自主研发的单格点分辨、宽波段消色差的量子气体显微镜和多套用于光斑形状编辑的数字显微镜，兼具多原子全局并行和局域单格点测控的能力，实现了晶格相位长期稳定。

我国科研团队实现从二氧化碳到糖的精准全合成

8月16日，著名学术期刊《科学通报》上线最新研究成果显示，中国科学家在实验室内实现了从二氧化碳到糖的精准全合成，人工合成糖迈出关键一步。

糖是人体所需能量的主要来源。人工合成糖是近年来科学界孜孜以求的方向，在此之前，全球已有多位科学家作出不同程度的贡献。

此次研究成果由中国科学院天津工业生物技术研究所与大连化学物理研究所科研团队历时两年多攻关完成。论文第一作者杨建刚介绍，团队将高浓度二氧化碳等原料在反应溶液中按一定比例调配，在化学催化剂和酶催化剂的作用下，得到了葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖、甘露糖4种己糖。己糖是在自然界广泛分布，与机体营养代谢最为密切的糖的统称。

整套实验的反应时长约17小时。与通过种植甘蔗等农作物提取糖分的传统方式相比，糖的获取时长实现了从“年”到“小时”的跨越。此次糖合成的效率为0.67克每升每小时，比已知成果提高了10倍以上。葡萄糖的碳固定合成效率达到每毫克催化剂每分钟59.8纳摩尔碳，是目前已知的国内外人工制糖最高水平。

研究还实现了人工合成糖的精准控制。“通过控制不同酶的不同催化效果，理论上可以合成几乎任一类型的糖。”杨建刚说。

国内首款可重构5G射频收发芯片研制成功

8月30日，中国移动正式发布国内首款可重构5G射频收发芯片“破风8676”。该芯片可广泛商用于云基站、皮基站、家庭基站等5G网络核心设备。这项核心自主创新成果实现了关键性突破，填补了该领域的国内空白，有效提升了我国5G网络核心设备的自主可控度。

射频收发芯片是5G网络设备中的关键器件，研发难度高，产业应用需求迫切。中国移动于2021年成立芯片研发企业联合实验室，开展“破风8676”可重构5G射频收发芯片研发，贯穿芯片规格定义、前后端设计、仿真验证、性能调测和整机集成全流程。中国移动研究院相关团队创新性提出可重构技术架构，支持信号带宽、杂散抑制频点和深度等重要规格参数灵活匹配，利用架构优化和功能重组，以系统集成创新打破单点性能瓶颈，打造了一款达到国际先进水平的产品。

首片“丹棱造”高效异质结太阳能电池片下线

近日，位于四川省丹棱县经济开发区的眉山琏升光伏8GW高效异质结电池项目投产，首片高效异质结太阳能电池片正式下线。该项目总投资达45亿元，是四川省2023年重点建设项目。

据了解，异质结电池综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势，具备高效率、低衰减、耐高温、高双面率四大特性。高效异质结电池则是当前太阳能行业提高转换率和功率输出达到先进水平的电池技术之一，代表了新一代电池平台技术发展方向。

我国首次约4000米深海电磁联合探测地质实验获突破

中国科学院南海海洋研究所近期与中国地质大学（北京）科研人员合作，在南海中央海盆水深约4000米处，进行了我国第一条跨洋中脊深海人工源电磁与大地电磁联合探测剖面的实验，这标志着我国在复杂的深海地形条件下，大功率人工源电磁探测技术取得了进一步突破。

项目负责人、中国科学院南海海洋研究所研究员孙珍表示，本航次使用的全部是我国科学家自主研发的电磁发射和接收装备。为了进行本次实验，项目组筹备时间长达4年。实验于今年7至8月进行，整个剖面长度近100公里，共有16个接收测点，取得了质量较好的电磁数据。

海洋电磁法是一种重要的探测海底地质结构的方法。此前，国际上少数单位具备在深海中开展人工源电磁与大地电磁联合探测的成熟技术和装备。近20年，经国内多家单位研究学者长期不懈的努力，我国在海底电磁场观测、大功率人工源电磁发射、电磁法海上作业技术、数据分析与处理等领域取得了重要进展。

全球首台套最大功率、超大采高智能化采煤机问世

8月22日，全球首台套最大功率、超大采高智能化高端采煤机MG1250/3430-WD系列采煤机在中国煤炭科工集团上海研究院问世。

据了解，3430系列采煤机集智能感知、智能控制、智能诊断与智能通信于一体，更好满足了综采工作面智能化、少人化建设需求，针对7～10米厚与特厚煤层开发，截割功率1250千瓦，牵引功率250千瓦，装机功率3430千瓦，最大采高10米，为实现超大采高工作面安全、高效、智能开采奠定了基础。

3430系列采煤机有效解决了传统放顶煤工艺对工作面资源回收率低的问题，能够满足年产2000万吨工作面高效开采需求，仅需两台此设备进行采煤即可满足上海全年发电的用煤需求。

我国科学家在猪体内再造出人源中期肾脏

9月7日，中国科学院广州生物医药与健康研究院研究团队在国际学术期刊《细胞干细胞》上发表封面论文，报告他们在猪体内成功培育出人源中期肾脏。这也是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。

本次研究利用具有高分化潜能、强竞争及抗凋亡能力的新型人诱导多能干细胞，结合优化的胚胎补偿技术体系，在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。该研究严格遵守相关伦理规定以及国际惯例，在3～4周胎龄内终止了猪妊娠。该成果首次证明了基于干细胞及胚胎补偿技术在异种大动物体内再造人源化功能性实质器官的可行性，对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义。