1. 我国科学家研制成功核光钟
2. 安徽大学本科生王煜皓以第一作者在国际知名期刊 IEEE TVLSI 发表论文
3. 西安电子科技大学团队攻克窄带宽弱信道实时视频通信难题
1. 我国科学家研制成功核光钟
核光钟是利用激光精确驱动一种特殊放射性同位素“钍-229”实现其原子核内部的能级跃迁，并以这一核跃迁的频率作为基准的计时装置。我国科学家利用自主研制的148纳米连续波真空紫外激光以及掺钍-229氟化钙晶体，在国际上率先研制出核光钟并实现其稳定运行，将量子精密测量由电子跃迁拓展至原子核跃迁。该成果10月7日晚在线发表于《自然》。
图为核光钟概念图。（研究团队供图）
清华大学物理系主任、杨振宁高等研究院教授翟荟表示，核光钟有望成为新一代时间频率基准，其研制成功是本世纪以来量子精密测量领域的重要突破。“核光钟的研制成功及稳定运行意味着量子操控的能力深入到原子核尺度，为量子精密测量和量子操控开辟新的研究方向。”
原子钟是利用原子内部的电子在特定能级间的跃迁作为频率基准，是目前世界上最准确的时间测量工具，好像“听电子的节拍”来计时。而核光钟则是把“钟摆”放进原子核内部，利用原子核不同能级间的跃迁来计量时间，相当于“听原子核内部的节拍”来计时。由于原子核尺度远小于原子尺度，受外界电磁环境扰动影响更小，因而核光钟有望提供比原子钟更高精度、更实用的时间频率基准。
图为核光钟实验装置核心区域。（研究团队供图）
清华大学物理系副教授、北京量子信息科学研究院兼聘研究员丁世谦带领研究团队，在国际上首次研制出148纳米连续波真空紫外激光，解决了精确驱动钍-229原子核内部能级跃迁的核心光源难题，同时与合作团队共同研制出微量钍-229掺杂氟化钙晶体，为核光钟研制奠定了核心技术基础。
丁世谦介绍，团队现已将激光频率稳定锁定至核跃迁，实现了核光钟秒级稳定度优于同期欧洲团队接近一个数量级，性能国际领先。“目前，我们已建立从核心光源、核光钟晶体、核跃迁光谱到闭环运行的完整技术体系。”
据悉，固态核光钟具有潜在的小型化和工程化优势，未来有望为卫星导航、深空探测等场景中的高精度时间频率需求提供实用的技术选择。（来源： 新华网）
2. 安徽大学本科生王煜皓以第一作者在国际知名期刊 IEEE TVLSI 发表论文
近日，我院微电子科学与工程专业本科生王煜皓同学在姚亮老师指导下以第一作者身份撰写的论文“A CLS-Based Driven Classified Truncation Approximate Booth Multiplier for High-Fidelity Image Processing”（DOI：10.1109/TVLSI.2026.3701320）被超大规模集成电路领域重要国际期刊 IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems录用并在线发表。
论文围绕高保真图像处理应用中算术单元面临的能效约束问题，提出了一种由受约束电平选择（CLS）驱动的分类截断补偿近似有符号Radix-4 Booth乘法器。该方法通过固定截断边界和输入相关的分类补偿降低硬件开销，并结合近似Booth编码器和近似4-2压缩器，控制截断引入的系统性偏差。在此基础上，研究构建了三种8位近似乘法器，分别面向高精度、硬件与精度平衡以及最低硬件成本等不同设计需求。
基于分类截断补偿的近似 Booth 乘法器 ABMCT 结构
该研究工作得到了国家自然科学基金重大科学仪器设备开发项目和安徽省自然科学基金的资助与支持。论文第一署名单位为安徽大学，许耀华老师为通讯作者。此次论文在 IEEE TVLSI 录用并在线发表，体现了我院本科生在近似计算与低功耗集成电路设计方向上的科研创新能力，也展现了学院在本科生科研创新培养方面取得的积极成效。（来源： 安徽大学集成电路学院）
3. 西安电子科技大学团队攻克窄带宽弱信道实时视频通信难题
在1500米深的海底，载人潜水器与海面母船之间，曾经只能收发几条简单的文字指令。2025年11月，一套“会理解画面”的通信系统搭载“深海勇士”号深潜器，首次将水下舱内的实时视频传回了海面。这一刻，宣告了我国在极窄带弱信道实时视频通信领域取得重大突破。
这项技术的名字叫“语义通信”。它的背后，是西安电子科技大学人工智能学院名誉院长石光明教授带领团队，联合鹏城实验室、华中科技大学近十年的联合攻关。
从“传信号”到“传意思”
要理解这项突破有多难，得先明白团队面对的是什么样的信道。在水下，能够实现远距离无线传输的波只有声波。从通信角度看，声波具有三个突出特点：带宽窄、声速慢、干扰强。
主流视频编码即便压缩到极致，也需要至少50kbps的带宽才能勉强传输低清视频，而水声信道能提供的带宽仅约3kbps。声速慢，信号发出后约2秒才能到达对方，如果信号有误需要重传，一个来回就是五六秒。干扰强，随着通信距离增加，声波信号会早早衰减，传送的比特容易出错。
面对水声、短波这种天生脆弱的“羊肠小道”走不了“大货车”的难题，团队直接跳出了传统信号保真的通信框架，提出语义保真的通信架构。简单说，就是让机器先“看懂”画面，再只传输最关键的信息。
“比如一段视频里有个人在挥手，系统不是逐像素编码，而是先理解这个场景——有人在挥手，身体朝哪个方向移动。它只传这些抽象的关键语义，并转成语义特征符号表达，数据量就变得非常小。”团队骨干成员、人工智能学院教授高大化解释道，“接收端收到后，再结合预先学习到的知识把画面重建出来。就像跟朋友讲一部电影，不需要逐帧复述，只需把故事讲明白，对方脑中就能重建出那个画面。”
支撑这一思路的，是团队建立的语义信息形式化刻画与语义率失真理论。最终，他们搭建的三层弹性编码框架，能根据信道好坏自动调整传输的信息粒度，直接把带宽节省了90%以上——原来需要50kbps才能传输的视频，现在3kbps即可传输。
从“无人区”到深海1500米
20世纪40年代，“信息论之父”香农便提及过通信中的语义概念，但因当时不知如何用数学刻画语义，而且算力远不支持，这个方向被搁置了起来。2016年，石光明带领团队开始主攻这一领域，彼时国际上相关论文和专利几乎为零。
“刚开始那两三年，谁都不知道这事能不能做出来。”石光明坦言，前期没有成果的日子里，“大家对未来并不确定。最难的不是某个具体算法，而是整条路径都没有先例。”
团队用近十年时间完成了从理论推导到系统搭建的全过程。2017年提出语义信息技术原始框架，2018年提出AI赋能语义通信的思路，2020年完成地面声波传简单视频图像原理实验，2021年提出语义通信网络，2022年提出语义的数学刻画方法，2023年完成实验室水槽水声通信实验验证。
实验室里跑通了，真实场景下是否可用？2024年3月，团队带着水声语义通信仪来到了千岛湖。首次湖试，收发两端相距3000米，在3kbps窄带下，视频画面首次通过水声信道实时传回。同年9月，团队转战海域，3000米距离视频实时传输成功。9月底，测试的收发距离拉至5000米，传输依然稳定。
2025年底，真正的“大考”到来。水声语义通信系统搭载“深海勇士”号载人潜水器下潜至约1500米深度，在与海面母船水平距离400至800米的区间内，实现了320×240分辨率、15fps帧率的实时视频传输。
“画面有一定模糊，但不影响理解。”高大化介绍，“母船想看潜器舱内状态、设备运行情况，这个清晰度完全够用。”对深潜器而言，这是从零到一的跨越。“以前深潜器下潜后，母船完全无法获知水下状态，上下之间只能收发简单报文指令，有什么问题也无法及时解决。现在舱内视频可以实时回传了，很多问题就都可以即时响应。”
跨越1300公里，走向更远的未来
水面之下的难题获得了解答，但水面之上的挑战依旧严峻。2026年7月29日，团队将目标转向短波天波场景——从西安到广州，超1300公里。短波天波依靠电离层反射实现远距离通信，距离远、带宽极窄，且受大气环境影响严重。团队在仅4.8kbps的带宽下，让视频画面跨越上千公里实时呈现，填补了我国极窄带远距离天波视频通信的空白。
这意味着，语义通信可以成为最后一条“保底链路”——无论是海洋资源开发、深海旅游、远洋作业，还是偏远无人区勘测、救灾现场、星地直连等，都可能因它而获得关键的实时视频能力。
从2016年起步到成果相继问世，团队熬过了最初的迷茫，用近十年时间把一条从香农时代便被搁置的理论路径，在“无人问津”的年月里逐步蹚通。千岛湖的初次验证、海洋深处的载人深潜、跨越千公里的短波天波——这些坐标串起来的，不仅是一组技术参数，更是一种在未知中埋头赶路的科研定力。语义通信的故事，或许才刚刚开始。（来源： 西安电子科技大学）
