核聚变由氘、氚离子聚合成氦 ， 聚合中损失的质量转化为超强能量 ， 这和太阳发光发热原理相同 ， 所以可控核聚变研究装置又被称为“人造太阳” 。 可控核聚变需要超高温、超高密度等条件 ， 多采用先进托卡马克装置 ， 通过超强磁场将1亿摄氏度的等离子体约束在真空室内 ， 达到反应条件 。 目前全球在共同探索其实现方法 ， 建造模拟实验平台 。 HL—2M是我国自主知识产权、规模最大、参数最高的“人造太阳” 。
“放电是为了使HL-2M真空室内的气体变成等离子体态 ， 我们科研人员将在这个装置上进行不同种类的放电 ， 最终目标是让足够多的等离子体被加热到1亿摄氏度以上 。 我们太阳芯部温度是1500万到2000万摄氏度 ， 这相当于太阳芯部温度的近10倍 。 等离子体只有被加热到了1亿摄氏度以上才可能实现可控核聚变 。 ”相关研究人员表示 。
国际热核聚变实验堆计划是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程 ， 我国于2006年正式签约加入该计划 。 法国、日本、美国、英国等多国科学家持续多年在成都进行联合研究 ， 并设立“中法联合实验周” ， 推动了全球相关科研进展 。
量子计算原型机“九章”获重大突破
一分钟完成经典超级计算机一亿年任务量
12月4日 ， 中国科学技术大学宣布 ， 该校潘建伟、陆朝阳等学者研制的76个光子的量子计算原型机“九章” ， 求解数学算法“高斯玻色取样” ， 处理5000万个样本只需200秒 ， 而目前世界最快的超级计算机进行相同操作要用6亿年 。 相关论文在线发表在国际学术期刊《科学》上 。 《科学》杂志审稿人评价 ， 这是“一个最先进的实验”“一个重大成就” 。
据潘建伟团队介绍 ， 之所以将这台量子计算机命名为“九章” ， 是为了纪念中国古代数学专著《九章算术》 。 量子计算机具有超快并行计算能力 ， 它通过特定算法在一些重大问题方面实现指数级别的加速 。 “九章”解决的“高斯玻色取样”问题就是其中一种 。
“高斯玻色取样”是一个计算概率分布的算法 ， 可用于编码和求解多种问题 。 其计算难度呈指数增长 ， 很容易超出目前超级计算机的计算能力 ， 适合量子计算机来探索解决 。
“九章”的算力究竟有多强？在室温条件下运行（除光子探测部分需4K低温） ， 计算“高斯玻色取样”问题 ， 处理100亿个样本 ， “九章”只需10小时 ， 超级计算机则需要1200亿年——而宇宙诞生至今不过约137亿年 。
“‘九章’在一分钟时间里完成了经典超级计算机一亿年才能完成的任务 。 ”研究人员介绍 。 不得不说 ， 其推动全球量子计算的前沿研究达到了一个新高度 。 尽管距离实际应用仍有漫漫长路 ， 但已成功实现了“量子计算优越性”的里程碑式突破 。
珠峰有了“新身高”
采用“空天地一体化”全覆盖测量
12月8日 ， 中国和尼泊尔联合公布珠峰“新身高”——8848.86米 。
此前 ， 5月27日 ， 珠峰高程测量登山队8名攻顶队员从北坡登上珠穆朗玛峰并完成峰顶测量任务 ， 2020珠峰“测身高”外业作业圆满收官 。
据了解 ， 此次珠峰“测身高”创下了多个第一 。 峰顶全球导航卫星系统（GNSS）测量首次依托中国自主研发的北斗卫星导航系统；人类首次在珠峰峰顶开展重力测量 ， 提高珠峰高程精度；队员在峰顶停留了150分钟 ， 其间还开展了峰顶雪深和气象等测量 ， 创造了中国人在珠峰峰顶停留时长新纪录 。
专家介绍 ， 所谓高程 ， 指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离 。 测量高程 ， 首先要确定一个“原点” 。 我国法定的高程起算面是黄海平均海平面 ， 珠峰高程就是峰顶岩面相对于黄海平均海平面的高差 。
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