今日科技话题：光量子计算芯片、自主研发核电站传感器、中国北斗应用产品、贝尔不等式检验、母亲抑郁易影响孩子身心健康

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中国科研人员参与的国际团队日前在英国《自然·光子学》杂志发表论文说，他们利用硅光子集成技术开发出一款通用光量子计算芯片，能够用于执行不同的量子信息处理任务，这是推动光量子计算机大规模实用化的重要一步。

中国的军事科学院国防科技创新研究院、国防科技大学、中山大学和北京大学，以及英国的布里斯托尔大学等机构的科研人员合作，利用硅基光波导芯片集成技术，设计并开发出面向通用量子计算的核心光量子芯片。使用这一芯片制造的光量子计算机可实现小规模量子检索、分子模拟和组合优化问题等应用。

论文第一作者、军事科学院国防科技创新研究院的强晓刚博士说：“这一芯片集成了超过200个光量子器件，具有高稳定性、可快速配置等特性，能实现不同的量子信息处理应用，如量子优化算法和量子漫步模拟。”

不过，在光量子计算机得到大规模实际应用前还需克服一系列挑战，如保持大规模光量子计算系统的稳定性、实现高精度操控等。

——新华网

8月27日从中国工程物理研究院总体工程研究所获悉，该所继自主研发核电站用高温耐辐射加速度传感器之后，其新研发的耐辐射声发射传感器也顺利通过验收，该设备与中国核动力研究设计院的泄漏监测系统配套，已提供“华龙一号”的福清5号、6号机组投入使用。这一系列产品的交付，标志着我国成功打破国外技术封锁和垄断，拥有国产化的核电安全监测“听诊把脉”设备。

核电站传感器是核电运行在线监测系统的核心关键元件之一。中物院总体所所长邱勇研究员说，核电站传感器使用环境恶劣，需要长期在高温高辐照环境中可靠工作，市场上通用的传感器及其制备工艺根本无法满足。

他说，要使整个传感器耐辐照，组成传感器的每一种材料都要耐辐射，要在经历108rad辐照（相当于核电机组工作60年的辐照剂量）后还能保持性能不变，选材要考究、试验验证也不能少，从传感器的敏感材料、本体材料，到接插件、高温电缆所用的金属、非金属材料都要一一验证。同时，高温对传感器来说也是致命的，普通传感器在几百摄氏度下根本就没了信号，都被“热”坏了，而核电传感器需要在高温下稳定地“站岗”，以便“听诊”出每一次故障。

——《科技日报》

▲实验装置图

从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟教授及其同事等与中外科研单位合作，利用遥远星体产生随机数，实现同时关闭探测效率漏洞和定域性漏洞的贝尔不等式检验，向无漏洞的量子非定域性检验迈出重要一步。该成果日前以编辑推荐的形式在线发表于物理学学术期刊《物理评论快报》上。

在过去几十年中，世界各国的科研团队进行了大量的实验去检验贝尔不等式，量子力学也经受住了所有的检验。之前所有的实验都存在着漏洞，以往的实验最多只能在实验前10秒—5秒保证随机数没有关联，这种关联会导致新的漏洞，即自由选择漏洞。

解决这一问题的思路有两个：一是利用人类自由意志产生的随机数，潘建伟团队和合作者于今年初首次实验实现了基于人类自由意志和超高损耗下的贝尔不等式检验；另外一个方向则是利用遥远星体发光产生随机数，星体发光的偏振、波长和到达地球的时间都具有随机性，利用这些随机性就可以产生随机数，而因为星体之间的距离都很遥远，这些随机数若存在关联，其关联时间也会非常遥远。这样就可以通过选择遥远的星体，尽量提前自由选择漏洞的关闭时间。潘建伟团队发展世界最优收集效率的纠缠光源和高效星光随机数产生系统，利用11光年以外的星光产生随机数，将自由选择漏洞关闭时间提高了13个数量级，在同时关闭探测效率漏洞和定域性漏洞的基础上，验证了量子力学的完备性。

《物理评论快报》审稿人认为，这项实验精心呈现了令人兴奋的结果，同时其量子力学和宇宙学的结合也将引起读者们极大的兴趣。

——《科技日报》

中国科学院院士、北斗卫星导航系统副总设计师杨元喜8月27日在北京指出，北斗应用产品已经输出到70余个国家和地区，其中，“一带一路”沿线国家和地区已达30余个。

北京市北斗卫星导航技术与产业深度融合应用推进会当天举行，杨元喜在会上作主题报告时作上述表示。

他介绍说，截至2017年9月，北斗导航芯片模块销量约4000万片，高精度板卡和天线销量已占据中国国内市场30%和90%的份额。北斗应用推广方面，2016年以来，北斗应用已在农业、林业、渔业、交通运输、警用装备、防灾减灾等各行业领域遍地开花、不断深化。其中，在车联网领域，中国有近73万辆危险品运输车辆安装兼容北斗的接收机，建立危险品车辆联网与控制中心。同时，已有超过400万辆营运车辆安装北斗兼容终端，形成全球最大的营运车辆动态监管系统。

在应用推广的新业态方面，中国以融合为特征的“北斗+互联网+其他行业”新模式也逐步兴起，正在构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链，并正在成为北斗产业快速发展的新引擎和助推器，推动生产生活方式变革和商业模式创新。

杨元喜表示，北斗一号和北斗二号系统取得的丰富应用成果，为北斗三号全球系统建设积累了经验。目前，北斗三号已有12颗卫星在轨运行，北斗全球试验系统的试验内容全面、进展顺利，在高起点基础上建设的北斗三号，一定会全面提升中国全球PNT(定位、导航、授时)的保障水平。

——中国新闻网

美国焦虑症协会下属《抑郁与焦虑》杂志发布的一项新研究显示，母亲如果患抑郁症，可能对孩子的生理应激反应和免疫力产生显著影响，同时增加出现心理障碍的风险。

由以色列海尔兹利亚跨学科研究中心领导的研究团队对125名婴儿进行了长达10年的跟踪调查。当这些孩子半岁、6岁和10岁时，研究人员分别检测了他们与母亲体内应激激素皮质醇和免疫球蛋白的分泌水平，对母子间的交流情况进行了观察记录，并对他们是否患有精神疾病进行了诊断，包括母亲是否抑郁，孩子们是否表现出痛苦、被孤立或焦虑等心理问题。

研究显示，患抑郁症的母亲皮质醇以及免疫球蛋白分泌均高于正常水平，并表现出更多的负面育儿方式。她们情绪消极，容易挑剔，与孩子的交流也不积极。对于那些母亲抑郁的孩子而言，他们的分泌性免疫球蛋白水平也高于正常，且更易表现出焦虑或孤僻。

研究人员认为，母亲抑郁对正在成长的孩子将造成身心影响，这将有助于说服女性抑郁症患者积极接受治疗。

——新华网

以色列希伯来大学医学院研究团队日前宣布，他们成功开发出一种用于治疗急性髓细胞白血病的新型生物药物。

研究团队称，这种新药对患有急性髓细胞白血病小鼠的治愈率达到50％。相关成果刊登在新一期美国《细胞》杂志上。目前，研究团队与相关方正向美国食品和药物管理局申请对新药进行第一阶段临床试验。

研究人员介绍，截至目前，大多数用于治疗白血病的生物药物仅针对白血病细胞中的单一蛋白质发挥作用。然而在靶向治疗期间，白血病细胞可迅速激活其他蛋白质来阻断药物，结果导致耐药白血病细胞迅速增殖。

而希伯来大学研究人员研制的这种新药如同“集束炸弹”，可以同时“攻击”几种蛋白质，使白血病细胞很难激活其他蛋白质以逃避化疗。新药还兼具几种不同药物的药效，从而减少癌症患者需要接受治疗的次数及其副作用。

——新华网