《科普课堂》第十九期

▲南极冰层下首次探测到大型地下水系统

在南极洲冰层以下的沉积物中，科学家首次发现了一个巨大的地下水系统。根据日前发表在《科学》杂志上的新研究，这一地下水系统可能与湿海绵一样稠密，揭示了该地区未被勘探的部分，并可能对南极洲如何应对气候危机产生影响。

▲自调节无限可编程人造纤毛问世

多年来，科学家们一直在尝试为微型机器人系统设计微小的人造纤毛，以期该系统可执行复杂运动，包括弯曲、扭曲和反转。美国哈佛大学研究人员开发了一种单材料、单刺激的微结构，甚至可以超越活纤毛。这些可编程的微米级结构能用于包括柔性机器人、生物相容性医疗设备，甚至动态信息加密等一系列应用。该研究近日发表于《自然》杂志上。

▲世界首创 美拟用直升机捕获坠落火箭

美国一家发射公司计划用直升机在半空捕获返回地球的电子火箭，这是全球首次开展类似的尝试。火箭实验室公司将在新西兰毛利西亚半岛发射这枚电子火箭，尝试这一被称为“去而复返”的壮举。

▲比一粒盐还小的电池，能供电多长时间？

生活中我们都离不开电池。电池尺寸也各异，有可以支撑电动车行驶的大电池，也有能塞进手表里的纽扣电池。

近日，来自德国开姆尼茨工业大学和中国科学院长春应用化学研究所的研究团队合作研制出迄今最小的微型电池，比一粒盐还小，可以为世界上最小的计算机芯片供电大约10个小时，并且能够反复充电。

▲“墨子号”实现1200公里地表量子态传输新纪录

记者5月6日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟院士及同事彭承志、陈宇翱、印娟等利用“墨子号”量子科学实验卫星，近期首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输，向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。

利用量子隐形传态实现远距离量子态传输，是构建量子通信网的重要途径。但在实现过程中，量子纠缠分发的距离和品质会受到信道损耗、消相干等因素影响，如何突破传输距离限制，一直是国际量子通信研究的核心问题之一。

中国发射的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，为人类探索远距离量子通信提供了新平台。

近期，潘建伟团队创新性地将光学一体化粘接技术应用到空间量子通信领域，实现了具有超高稳定性的光干涉仪，无需主动闭环即可长期稳定，克服了远距离湍流大气传输后的量子光干涉难题。他们结合基于双光子路径—偏振混合纠缠态的量子隐形传态方案，在中国云南丽江站和青海德令哈地面站之间完成了远程量子态的传输验证，并且在实验中对六种典型的量子态进行了验证，传送保真度均超越了经典极限。

2012年，潘建伟团队在国际上首次实现百余公里自由空间量子隐形传态。10年后，他们成功实现突破，创造了1200公里地表量子态传输的新世界纪录。