美國(guó)

硬件技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了風(fēng)起云涌的一年，而大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能終端等軟件和服務(wù)也在創(chuàng)新中成為主流。

毛黎（本報(bào)駐美國(guó)記者）IBM研制出由12個(gè)原子組成的目前最小磁性存儲(chǔ)單元，儲(chǔ)存密度達(dá)到了量子計(jì)算機(jī)的級(jí)別；哈佛大學(xué)證明DNA為已知的信息存儲(chǔ)密度最高介質(zhì)，并成功將一本課本的全部?jī)?nèi)容寫(xiě)進(jìn)了一小段DNA序列；一項(xiàng)國(guó)際合作成功研發(fā)出一種能夠?qū)⒋罅繄D像信息加密存儲(chǔ)在DNA芯片中的化學(xué)方法；科學(xué)家在室溫下使用銣原子蒸氣存儲(chǔ)了兩幅圖像信息，并實(shí)現(xiàn)了用攝像機(jī)重播；美國(guó)和荷蘭科學(xué)家在鉆石結(jié)構(gòu)內(nèi)構(gòu)建出量子計(jì)算系統(tǒng)，其包含有使該計(jì)算機(jī)免于退相干的保護(hù)機(jī)制；哈佛大學(xué)制造出室溫狀態(tài)的量子比特，存儲(chǔ)信息可近兩秒鐘，比早期系統(tǒng)壽命增加了近6個(gè)數(shù)量級(jí)，再創(chuàng)新紀(jì)錄；科學(xué)家設(shè)計(jì)和制造了首個(gè)可進(jìn)行因式分解的量子處理器，可成功地將合數(shù)15分解成3和5的乘積。

科學(xué)家利用量子隧穿效應(yīng)成功制作出低發(fā)熱和低能耗的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管（TFET），找到了提升半導(dǎo)體芯片集成度和效能的新途徑。

科學(xué)家讓中微子以接近光的速度穿過(guò)240米厚的石頭傳遞信息；南卡羅萊納大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的多國(guó)研究小組新開(kāi)發(fā)的光束纏繞和組合系統(tǒng)，能夠以每秒2.56兆兆位的最高傳輸速度傳遞信息，是寬帶電纜的8500倍。

首個(gè)由光子電路元件組成的“超電子”電路問(wèn)世；設(shè)計(jì)出2微米高的表面發(fā)射激光器以實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)光學(xué)連接；使用硫化鎘納米線制造出首個(gè)全光光子開(kāi)關(guān)并將其與邏輯門(mén)結(jié)合，為光子計(jì)算機(jī)的誕生打下了基礎(chǔ)；半導(dǎo)體芯片被嵌入光纖中，以制造一種具有高速數(shù)據(jù)傳輸功能的新器件；科學(xué)家還掌握了在光纖內(nèi)嵌入微小液滴的技術(shù)，以制造可以播放3D畫(huà)面的柔性顯示屏。

布朗大學(xué)腦研所研究人員開(kāi)發(fā)的硅芯片可讓癱瘓患者通過(guò)意念控制機(jī)器手臂。在植入癱瘓14年的患者凱蒂·哈欽森大腦后，哈欽森拿起了一杯咖啡，并送到嘴邊喝了一口。這種大腦植入技術(shù)未來(lái)或可治愈失去四肢控制力的患者以及如精神分裂癥和抑郁癥等精神疾病患者。

麻省理工學(xué)院研制出一種能夠同時(shí)利用自然光、熱和機(jī)械振動(dòng)等能源工作的“自主能源供應(yīng)”芯片；此外，“非精確”芯片的理論和硬件研發(fā)也取得了新進(jìn)展。

西北大學(xué)開(kāi)發(fā)出保持石墨烯晶格結(jié)構(gòu)并調(diào)控其光電性能的新技術(shù)；科學(xué)家制造出全新的碳基材料氧化石墨烯（GMO），有望取代硅應(yīng)用于電子設(shè)備中；哥倫比亞大學(xué)證明了石墨烯具有卓越的非線性光學(xué)性能，研發(fā)出石墨烯/硅光電混合芯片。