这一年，我们向科学高峰进发(2)

脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术，其作用机制是绕过外周神经和肌肉，直接在大脑与外部设备之间建立一种全新的通信与控制通道。它具有监测、替代、改善/恢复受损或有障碍的自然中枢神经系统输出输入的功效。

目前，脑机接口研究大多处于基础研究阶段，也取得了一些临床成果。2022年，美国研究人员完成了全球首例双边植入脑机接口人体试验，一位瘫痪30年的受试者通过脑电信号成功地操控机械，完成了递送蛋糕和自主进食。在我国，上海瑞金医院从2020年开始通过脑机接口和脑深部电刺激方法，治疗难治性抑郁症。

此次在非人灵长类动物脑内开展的介入式脑机接口试验的研究成果，促进了介入式脑机接口从实验室前瞻性研究向临床应用迈进，对推动脑科学领域研究具有重要意义，标志着我国脑机接口技术跻身国际领先行列。未来，该技术在脑疾病医疗康复领域将具有广阔的市场前景。

他山之“猴”助解人类演化谜题

更好地认识“人何以成为人”

人类是如何起源的？社会行为是如何形成的？聪明的大脑是如何演化而来的……在解答关于人类的重要谜题时，科学家把目光投向人类的“近亲”——非人灵长类动物。6月2日，11篇关于非人灵长类动物起源和演化的论文发表在《科学》《科学·进展》《自然·生态与演化》等国际期刊，让人类离破解生命演化谜题更进一步。

这11篇论文与我国科学家主导的灵长类基因组计划密不可分。灵长类基因组计划由我国科学家发起。目前，研究取得了多项成果和新发现，包括推断出所有灵长类的最近共同祖先出现在大约6829万年至6495万年前，距离6550万年前的白垩纪末期大灭绝事件非常近，意味着“灵长类动物的演化可能受到物种大灭绝事件的影响”；揭示了灵长类前肢形态形成以及猿类尾部消失等现象的分子机制；重新解释了人类8号染色体的起源问题……

灵长类基因组计划取得的重大科学突破，将使我们更好地认识灵长类早期到现代人的整个演化历程，从而制定针对灵长类动物多样性保护的政策，开发和利用遗传资源。

刷新量子系统真纠缠比特数纪录

实现51个超导量子比特簇态制备

今年的热门科幻电影《流浪地球2》中，智能量子计算机MOSS给观众留下了深刻印象。7月，来自中国科学技术大学等单位的研究人员成功实现51个超导量子比特簇态制备和验证，刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录，让科幻有望照进现实。相关研究论文7月12日在线发表于《自然》。

超导量子计算被普遍认为是最有可能率先实现实用化量子计算的方案之一。量子比特是量子计算的基本单元，不同于非“0”即“1”的经典比特，它可以同时处于“0”和“1”叠加态，即“量子相干叠加态”。当人们把量子叠加拓展到多量子比特体系，就自然导致了量子纠缠的概念。多个量子比特一旦实现了相干叠加，其代表的状态空间将会随着量子比特的数目增多而呈指数增长，从而实现量子计算加速效应。

多年以来，实现大规模的多量子比特纠缠一直是各国科学家奋力追求的目标。我国科学家在超导量子比特多体纠缠制备方面取得了一系列重要成果，自2017年起，先后完成了10比特、12比特、18比特的真纠缠态制备。

此次研究将量子系统中真纠缠比特数目的纪录由原先的24个大幅突破至51个，充分展示了超导量子计算体系优异的可扩展性。这对于研究多体量子纠缠、实现大规模量子算法以及基于测量的量子计算等具有重要意义。