研究人员开发出更逼真自动驾驶模拟器

美国俄亥俄州立大学研究人员使用生成性对抗网络（GAN）机器学习框架，开发出一种为自动驾驶模拟器创建逼真图像的新方法，通过提高程序的视觉逼真度来训练程序随机生成逼真环境，为更好测试无人驾驶汽车铺平了道路。

传统的计算机图形学使用详细的模型、网格和纹理来渲染三维场景的二维图像，产生的图像往往不够逼真，尤其是在背景图像方面。俄亥俄州立大学研究人员以开源驾驶模拟器CARLA为基础，使用基于GAN的图像合成器渲染建筑物、植被、天空等背景元素，并将其与传统的渲染对象相结合。研究表明，通过将前景物体与背景景物进行不同混合，可以提高整个图像的真实感。然而，这个过程并非一次性完成，而是必须逐帧进行。未来，研究人员将改进程序的时间一致性，使每一帧都与前后一致，以便给用户带来无缝体验和视觉上的震撼。

研究人员表示，这一驾驶技术将有助于科学家研究驾驶员分心因素的复杂性，从而改善真实驾驶实验。借助更大的路边场景数据集，沉浸式驾驶模拟还可改变人类和自动驾驶车辆共享道路的方式。（王立娜）

对抗量子计算机的新加密工具问世

美国辛辛那提大学发明了一种新的加密工具，可用于保护电信、在线零售和银行等数字系统。

美国国家标准与技术研究院（NIST）选择了四种新的加密工具，旨在挫败下一代黑客，其中一个名为“代数格加密套件-凯伯”（CRYSTALS Kyber），由辛辛那提大学数学教授Jintai Ding创建。量子计算机借助量子力学的威力来加速计算，计算速度越快，安全系统被破坏的速度就越快。对称加密使用数学来保护敏感的电子信息，覆盖从发送的文本到共享的财务单据。公钥系统帮助收发双方创建一个共享密钥，用于加密和解密数据，以阻止不请自来的第三方。

NIST提到CRYSTALS Kyber的优点之一是高效，与CRYSTALS Kyber同出一脉的还有用于认证的CRYSTALS Dilithium。实施新的安全措施预计需要数年时间，因为它不像安装软件补丁那么简单，但它可提供持续保护。

（徐婧）

可产生和测量光量子态的新型光子芯片研制成功

美国加州理工学院研究人员在光子量子信息处理器上取得了一项重大的突破。他们开发出一种可产生和测量光量子态的新型光子芯片，无须笨重而昂贵的实验设备，为以太赫兹时钟速率运行的量子光学处理器指明了方向，该芯片有望在未来5年内应用于通信、传感和量子计算领域。这项研究工作得到了美国陆军研究办公室、国家科学基金会、空军科学研究办公室和国家航空航天局等的资助，相关研究成果日前发表于《科学》。

鉴于在室温下的可扩展性和超快逻辑操作方面的固有优势，光子学技术是实现量子计算机的重要途径之一，但生成和测量具有足够质量的纳米光子学量子态限制了其可扩展性应用。加州理工学院研究人员攻克了这一难题，基于铌酸锂材料制造了一种新型光子芯片，在芯片的一侧产生光压缩状态，并在另一侧对其进行测量，实现的量子态质量超过了量子信息处理的要求，标志着在集成光子电路中产生和测量光量子态迈出重要一步。（王立娜）

研究人员研制出无芯片无线可穿戴传感器

美国麻省理工学院的工程师们设计了一种新型的可穿戴传感器，可感应无线传输与脉冲、汗液等相关信号，无须笨重的板载芯片或电池，为无芯片无线传感器开辟了一条道路。相关研究成果日前发表在《科学》。

此新型可穿戴传感器采用一种柔性半导体薄膜，可像电子透明胶带一样贴合皮肤，核心是超薄的高品质氮化镓薄膜。研究人员利用氮化镓的双向压电特性，同时将这种材料用于传感和无线通信，并将纯单晶氮化镓与导电金属层配对，以增强任何传入或传出的电信号。（王立娜）

相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn7325