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美媒:2022 年值得期待的 12 个激动人心的工程科学里程碑事件

2022-01-11 09:20 性质:原创 作者:DDing 来源:中国叉车网-中叉网
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一场电动飞机竞赛、一个新的暗物质探测器和一个永久的中国空间站等待着(1)Psyche 的深空激光器8 月,美国宇航局将启动Psyche 任务,将深空轨道器发送到在火星...

一场电动飞机竞赛、一个新的暗物质探测器和一个永久的中国空间站等待着

(1)Psyche 的深空激光器

8 月,美国宇航局将启动Psyche 任务,将深空轨道器发送到在火星和木星之间运行的奇怪金属小行星。虽然探测器的主要目的是研究普赛克的起源,但它还将进行一项可以为深空通信未来提供信息的实验。在深空光通信(DSOC)实验将测试激光是否可以在月球轨道之外传输信号。光信号,例如海底光缆中使用的光信号,可以比无线电信号传输更多的数据,但它们在太空中的使用受到了远距离精确瞄准光束的困难的阻碍。DSOC 将使用波长为 1,550 纳米的 4 瓦红外激光器(与许多光纤中使用的相同)在 Psyche 前往小行星的过程中在多个距离发送光信号。

(2) 伟大的电动飞机比赛

近一个世纪以来,总部位于美国的美国国家航空协会 (NAA)将首次举办越野飞机比赛。然而,与 1920 年代的全国航空比赛不同,定于 5 月 19 日举行的普利策电动飞机比赛将只包括电力推进飞机。固定翼飞行器和直升机都符合条件。比赛将仅限于 25 名参赛者,每架飞机必须配备一名机载飞行员。该课程将从奥马哈开始,四天后在北卡罗来纳州的曼特奥结束,该地点靠近莱特兄弟的首次飞行地点。NAA 表示,多日越野赛的目标是迫使参赛者面对仍然困扰电动飞机的后勤问题,例如航程、电池充电、可靠性和速度。

(3)6GHz Wi-Fi 成为主流

Wi-Fi在 6 GHz 频段中增加了1,200 兆赫的新频谱,为更熟悉的 2.4 GHz 和 5 GHz 添加了第三个频段。新频段被称为 Wi-Fi 6E,因为它将 Wi-Fi 的功能扩展到 6-GHz 频段。通常,更高的无线电频率具有更高的数据容量,但范围更短。凭借更高的频率,6-GHz Wi-Fi 有望在办公室和公共热点等交通繁忙的环境中得到使用。Wi-Fi 联盟于 2021 年 1 月推出 Wi-Fi 6E 认证计划,年底出现了第一批 6E 路由器。2022 年,预计将出现大量支持 Wi-Fi 6E 的智能手机。

(4)3纳米芯片问世

台积电 (TSMC) 计划在 2022 年下半年开始生产 3 纳米半导体芯片。目前,5nm 芯片是标准。台积电将使用一种久经考验的半导体结构制造其 3 纳米芯片,称为 FinFET(“鳍式场效应晶体管”的缩写)。与此同时,三星和英特尔正在转向一种不同的 3 纳米技术,称为纳米片。(台积电最终计划放弃 FinFET。)有一次,台积电2022 年唯一的 3 纳米芯片客户是苹果,后者的 iPhone 14,但供应链问题使得台积电能否生产足够多的芯片变得不太确定芯片——承诺更大的设计灵活性——甚至可以完成这个订单。

(5)韩国首尔加入元宇宙

在 Facebook(现为 Meta)宣布一心要让虚拟世界成为现实之后,许多其他科技公司纷纷效仿。定义不同,但元节的基本思想涉及将虚拟现实和增强现实与实际现实相结合。韩国首都首尔政府也加入了虚拟世界的行列,该政府计划在 2022 年底之前开发一个“虚拟世界平台”。为了建立第一个公共虚拟世界,首尔将投资 39 亿韩元(330 万美元) .该平台将提供公共服务和文化活动,从 Metaverse 120 中心开始,这是一个虚拟现实门户,供市民解决以前需要前往市政厅的问题。其他计划中的项目包括学校课程的虚拟展厅和德寿宫的数字表示。该市预计该项目将于 2026 年完工。

(6)IBM 的 Condors 起飞

2022 年,IBM 将推出一款新的量子处理器——这是迄今为止最大的——作为到2023 年底实现 1000 量子比特处理器的垫脚石。今年的迭代将包含 433 个量子比特,是该公司去年推出的 127 个量子比特 Eagle 处理器的三倍。按照鸟类主题,433 和 1,000 量子位处理器将被命名为 Condor。已经出现了具有更多量子比特的量子计算机。例如,D-Wave Systems 在 2020 年宣布推出 5,000 量子比特计算机。然而,D-Wave 的计算机是用于优化问题的专用机器。IBM 的 Condors 旨在成为最大的通用量子处理器。

(7)新型暗物质探测器

欧洲核子研究中心的前向搜索实验 (FASER) 计划于 2022 年 7 月启动。具体日期取决于大型强子对撞机在经过三年的升级和维护后何时更新质子-质子碰撞。FASER 将开始寻找暗物质和其他与“正常”物质相互作用极弱的粒子。欧洲核子研究中心是日内瓦附近的基础物理研究中心,其大型强子对撞机上有四个主要探测器,但它们并不适合探测暗物质。FASER 不会尝试直接检测粒子;相反,它将搜索暗物质与其他物质相互作用时产生的相互作用更强的标准模型粒子。新探测器是在对撞机于 2018 年至 2021 年关闭时建造的。FASER 位于 ATLAS 探测器“下游”480 米处,还将寻找由 LHC 回路中的粒子碰撞产生的大量中微子。迄今为止,其他 CERN 探测器未能探测到此类中微子。

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