220321-220410
#宝宝的少女心# 读完了刘慈欣的球状闪电 跟着陈博士的视角走完了他惊奇的半生 在最熟悉的家里失去了自己的双亲 眼看着父母在自己眼前化为灰烬 在对球状闪电的不解与憎恶下，开启探求之路。从学士到硕士再到博士，在自己的成长之路上遇到很多志同道合的朋友和导师，林云、丁仪，张斌、高波还有他的妻子戴琳等等，在探求球状闪电的路上越走越远，中途有过放弃，有过崩溃，有走很多弯路，但是最后他们成功了，发现了宏电子，还有宏原子核，也产生宏聚变，球状闪电被运用到军事上作战，威力巨大。陈博士不再提起从前的事，不再提起林云，但都从始至终都记得自己曾经走过的路，难忘此生。金黄色的树林里分出两条路，可惜我们不能同时去涉足，但我们却选择了，人迹罕至的那一条，这从此决定了我们的一生。 https://t.cn/RxBsCFp
#宝宝的少女心# 读完了刘慈欣的球状闪电 跟着陈博士的视角走完了他惊奇的半生 在最熟悉的家里失去了自己的双亲 眼看着父母在自己眼前化为灰烬 在对球状闪电的不解与憎恶下，开启探求之路。从学士到硕士再到博士，在自己的成长之路上遇到很多志同道合的朋友和导师，林云、丁仪，张斌、高波还有他的妻子戴琳等等，在探求球状闪电的路上越走越远，中途有过放弃，有过崩溃，有走很多弯路，但是最后他们成功了，发现了宏电子，还有宏原子核，也产生宏聚变，球状闪电被运用到军事上作战，威力巨大。陈博士不再提起从前的事，不再提起林云，但都从始至终都记得自己曾经走过的路，难忘此生。金黄色的树林里分出两条路，可惜我们不能同时去涉足，但我们却选择了，人迹罕至的那一条，这从此决定了我们的一生。 https://t.cn/RxBsCFp
【斯坦福大学开发新方法 使简单摄像头能够捕捉3D物体】标准图像传感器可以捕捉光强度和颜色。基于常见的现有的传感器技术（CMOS），摄像头的体积变得越来越小，且更强大，可提供数十万像素的分辨率。但截至目前，这些传感器仍然只能从两个维度查看，捕捉平面图像，如一幅画。
据外媒报道，斯坦福大学（Stanford University）的研究人员发明了一种新方法，允许标准图像传感器在三个维度看到光。也就是说，这些常见的摄像头很快就可以用来测量到物体的距离。
该项目极具潜力。目前，只有使用专门且昂贵的激光雷达（lidar）才能用光测量物体间的距离。如果用户发现有自动驾驶汽车在附近行驶，则可以通过安装在车顶的“技术帽子”立即发现该车辆。而这些技术主要为汽车的激光雷达防撞系统，通过使用激光来确定物体之间的距离。
激光雷达和雷达类似，但它使用的是光而非无线电波。通过向物体发射激光并测量反射回来的光，激光雷达可以判断一个物体有多远、行进速度有多快，以及是靠近还是远离。最关键的是，激光雷达可以计算出两个移动物体的路径是否会在未来的某个时刻相交。
斯坦福大学电气工程专业的博士生Okan Atalar表示：“现有的激光雷达系统又大又笨重。但若想在数百万架自动驾驶无人机或轻型机器人车辆中使用，激光雷达需要非常小、非常节能并提供高性能。”
对于工程师来说，此次新发现可在两个方面取得成果。首先，它可以启用百万像素分辨率的激光雷达，而该分辨率是今天不可能达到的阈值。更高的分辨率将使激光雷达能够识别更远的物体。例如，一辆自动驾驶汽车或许能够从更远的地方（或更快）区分骑自行车的人和行人，从而使汽车更容易避免事故。其次，目前可用的图像传感器，包括智能手机，都可以通过添加最少硬件来捕捉丰富的3D图像。
改变机器的观察方式
将3D成像添加到标准传感器的一种方法是通过添加光源（很容易做到）和调制器（不太容易做到）来非常快速地打开和关闭灯，每秒数百万次。在测量光线的变化时，工程师可以计算距离。现有调制器也可以做到这一点，但它们需要相对较大的功率，以至于完全不适合日常使用。
该斯坦福研究团队由集成纳米量子系统实验室（LINQS）和ArbabianLab的成员组成，其发明的新解决方案基于声共振现象创建。该团队使用薄薄的铌酸锂晶片（一种电学、声学和光学特性都非常理想的透明晶体）构建了一个简单的声调制器，并涂有两个透明电极。
至关重要的是，铌酸锂是压电的。也就是说，当通过电极引入电流时，位于其原子结构核心的晶格会改变形状，会以非常高、可预测和可控的频率振动。而且，当它振动时，铌酸锂会强烈调制光；通过添加几个偏振器，这种新的调制器每秒可有效地打开和关闭数百万次灯。
Atalar还表示：“更重要的是，晶片和电极的几何形状定义了光调制的频率，因此我们可以微调频率。改变几何形状，你就改变了调制频率。”
用技术术语来说，压电效应是通过晶体产生声波，以理想、可调谐和可用的方式旋转光的偏振。正是这种关键的技术偏离使团队取得了成功。随后，技术人员在调制器后面小心放置一个偏振滤光片，将这种旋转转换为强度调制（使光线更亮和更暗），因此每秒可以有效地打开和关闭灯数百万次。
Atalar称：“虽然还有其他方法可以打开和关闭灯，但这种声学方法更可取，因为它非常节能。”
实际成果
最重要的是，调制器的设计很简单，并且可以集成到使用现成摄像头的提议系统中，就像日常手机和数码单反相机中的摄像头一样。Atalar和电气工程副教授、顾问以及该项目的资深作者Amin Arbabian认为该调制器可能成为一种新型紧凑、低成本、节能激光雷达的基础，即“标准CMOS激光雷达”。未来，这些激光雷达将可用于无人机、地外漫游车和其他应用程序。
提议的调制器可能会带来巨大影响，有可能为所有图像传感器添加缺失的3D维度。为了证明该可能，该团队在实验室工作台上构建了一个原型激光雷达系统，并使用现有数码相机作为接收器。实验发现原型激光雷达系统捕获了百万像素分辨率的深度图，同时仅需少量功率来操作光学调制器。
Atalar表示通过额外改进，该团队已经将能耗降低了至少10倍，因此他们相信数百倍的能耗减少是可以实现的，那么未来带有标准图像传感器小型激光雷达和3D智能手机摄像头均有可能实现。
据外媒报道，斯坦福大学（Stanford University）的研究人员发明了一种新方法，允许标准图像传感器在三个维度看到光。也就是说，这些常见的摄像头很快就可以用来测量到物体的距离。
该项目极具潜力。目前，只有使用专门且昂贵的激光雷达（lidar）才能用光测量物体间的距离。如果用户发现有自动驾驶汽车在附近行驶，则可以通过安装在车顶的“技术帽子”立即发现该车辆。而这些技术主要为汽车的激光雷达防撞系统，通过使用激光来确定物体之间的距离。
激光雷达和雷达类似，但它使用的是光而非无线电波。通过向物体发射激光并测量反射回来的光，激光雷达可以判断一个物体有多远、行进速度有多快，以及是靠近还是远离。最关键的是，激光雷达可以计算出两个移动物体的路径是否会在未来的某个时刻相交。
斯坦福大学电气工程专业的博士生Okan Atalar表示：“现有的激光雷达系统又大又笨重。但若想在数百万架自动驾驶无人机或轻型机器人车辆中使用，激光雷达需要非常小、非常节能并提供高性能。”
对于工程师来说，此次新发现可在两个方面取得成果。首先，它可以启用百万像素分辨率的激光雷达，而该分辨率是今天不可能达到的阈值。更高的分辨率将使激光雷达能够识别更远的物体。例如，一辆自动驾驶汽车或许能够从更远的地方（或更快）区分骑自行车的人和行人，从而使汽车更容易避免事故。其次，目前可用的图像传感器，包括智能手机，都可以通过添加最少硬件来捕捉丰富的3D图像。
改变机器的观察方式
将3D成像添加到标准传感器的一种方法是通过添加光源（很容易做到）和调制器（不太容易做到）来非常快速地打开和关闭灯，每秒数百万次。在测量光线的变化时，工程师可以计算距离。现有调制器也可以做到这一点，但它们需要相对较大的功率，以至于完全不适合日常使用。
该斯坦福研究团队由集成纳米量子系统实验室（LINQS）和ArbabianLab的成员组成，其发明的新解决方案基于声共振现象创建。该团队使用薄薄的铌酸锂晶片（一种电学、声学和光学特性都非常理想的透明晶体）构建了一个简单的声调制器，并涂有两个透明电极。
至关重要的是，铌酸锂是压电的。也就是说，当通过电极引入电流时，位于其原子结构核心的晶格会改变形状，会以非常高、可预测和可控的频率振动。而且，当它振动时，铌酸锂会强烈调制光；通过添加几个偏振器，这种新的调制器每秒可有效地打开和关闭数百万次灯。
Atalar还表示：“更重要的是，晶片和电极的几何形状定义了光调制的频率，因此我们可以微调频率。改变几何形状，你就改变了调制频率。”
用技术术语来说，压电效应是通过晶体产生声波，以理想、可调谐和可用的方式旋转光的偏振。正是这种关键的技术偏离使团队取得了成功。随后，技术人员在调制器后面小心放置一个偏振滤光片，将这种旋转转换为强度调制（使光线更亮和更暗），因此每秒可以有效地打开和关闭灯数百万次。
Atalar称：“虽然还有其他方法可以打开和关闭灯，但这种声学方法更可取，因为它非常节能。”
实际成果
最重要的是，调制器的设计很简单，并且可以集成到使用现成摄像头的提议系统中，就像日常手机和数码单反相机中的摄像头一样。Atalar和电气工程副教授、顾问以及该项目的资深作者Amin Arbabian认为该调制器可能成为一种新型紧凑、低成本、节能激光雷达的基础，即“标准CMOS激光雷达”。未来，这些激光雷达将可用于无人机、地外漫游车和其他应用程序。
提议的调制器可能会带来巨大影响，有可能为所有图像传感器添加缺失的3D维度。为了证明该可能，该团队在实验室工作台上构建了一个原型激光雷达系统，并使用现有数码相机作为接收器。实验发现原型激光雷达系统捕获了百万像素分辨率的深度图，同时仅需少量功率来操作光学调制器。
Atalar表示通过额外改进，该团队已经将能耗降低了至少10倍，因此他们相信数百倍的能耗减少是可以实现的，那么未来带有标准图像传感器小型激光雷达和3D智能手机摄像头均有可能实现。
第六九七天，暗物质难以捉摸、很复杂，而且可能比我们想象的要大得多。最近对早期宇宙的模拟表明，寻找暗物质的最有希望的目标之一一种称为轴子的基本亚原子粒子的质量可能是之前假设的两倍。这个结果颠覆了对暗物质的探索。
在美国伯克利实验室，一组科学家着手在实验室中重建早期宇宙的条件。他们专门模拟了一个被认为出现了轴子的时代——大约在 138 亿年前宇宙出现后的十亿分之一秒。在超级计算机模拟中，快速膨胀的早期宇宙的一小部分被显示在一个三维网格内。在最初的膨胀之后，就在宇宙诞生之后，小龙卷风或漩涡以弦的形状形成，并将轴子抛入漩涡中。
轴子在旋转时试图抓住涡流，在宇宙继续膨胀的同时形成循环。科学家说，“拥抱着这些弦两侧的轴子正试图坚持下去。但是当这种力量突破一个极限时，他们就会被甩掉并从这些弦上甩开。而那些从弦上脱离的轴子最终会在很久以后变成暗物质。”
当轴子被甩开时，研究人员跟踪它们，试图测量它们产生了多少暗物质。当他们按照这种模拟时，研究人员计算出轴子的质量比他们之前认为的要大一倍以上。一个轴子的电压在 40 到 180 微电子伏特之间，大约是电子质量的 100 亿分之一。
寻找暗物质本质上就是寻找轴子，因此，如果物理学家一直试图发现质量远低于实际质量的粒子，那么这意味着过去和正在设计进行的寻找暗物质的努力可能注定都要失败。目前，为阻止轴子而构建的最有希望的实验是微波共振室，它利用强磁场将轴子转换为科学家能够更容易检测到的微弱电磁波。
但如果轴子的重量是我们想象的两倍，那么腔室的一侧必须做得更小，才能检测到更高质量的轴子。从好的方面来说，至少现在物理学家可能对他们需要寻找的东西有了更准确的认识。
在美国伯克利实验室，一组科学家着手在实验室中重建早期宇宙的条件。他们专门模拟了一个被认为出现了轴子的时代——大约在 138 亿年前宇宙出现后的十亿分之一秒。在超级计算机模拟中，快速膨胀的早期宇宙的一小部分被显示在一个三维网格内。在最初的膨胀之后，就在宇宙诞生之后，小龙卷风或漩涡以弦的形状形成，并将轴子抛入漩涡中。
轴子在旋转时试图抓住涡流，在宇宙继续膨胀的同时形成循环。科学家说，“拥抱着这些弦两侧的轴子正试图坚持下去。但是当这种力量突破一个极限时，他们就会被甩掉并从这些弦上甩开。而那些从弦上脱离的轴子最终会在很久以后变成暗物质。”
当轴子被甩开时，研究人员跟踪它们，试图测量它们产生了多少暗物质。当他们按照这种模拟时，研究人员计算出轴子的质量比他们之前认为的要大一倍以上。一个轴子的电压在 40 到 180 微电子伏特之间，大约是电子质量的 100 亿分之一。
寻找暗物质本质上就是寻找轴子，因此，如果物理学家一直试图发现质量远低于实际质量的粒子，那么这意味着过去和正在设计进行的寻找暗物质的努力可能注定都要失败。目前，为阻止轴子而构建的最有希望的实验是微波共振室，它利用强磁场将轴子转换为科学家能够更容易检测到的微弱电磁波。
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