美國

硬件技術的發展經歷了風起云涌的一年，而大數據、云計算、智能終端等軟件和服務也在創新中成為主流。

毛黎（本報駐美國記者）IBM研制出由12個原子組成的目前最小磁性存儲單元，儲存密度達到了量子計算機的級別；哈佛大學證明DNA為已知的信息存儲密度最高介質，并成功將一本課本的全部內容寫進了一小段DNA序列；一項國際合作成功研發出一種能夠將大量圖像信息加密存儲在DNA芯片中的化學方法；科學家在室溫下使用銣原子蒸氣存儲了兩幅圖像信息，并實現了用攝像機重播；美國和荷蘭科學家在鉆石結構內構建出量子計算系統，其包含有使該計算機免于退相干的保護機制；哈佛大學制造出室溫狀態的量子比特，存儲信息可近兩秒鐘，比早期系統壽命增加了近6個數量級，再創新紀錄；科學家設計和制造了首個可進行因式分解的量子處理器，可成功地將合數15分解成3和5的乘積。

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

科學家讓中微子以接近光的速度穿過240米厚的石頭傳遞信息；南卡羅萊納大學領導的多國研究小組新開發的光束纏繞和組合系統，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。

首個由光子電路元件組成的“超電子”電路問世；設計出2微米高的表面發射激光器以實現芯片內光學連接；使用硫化鎘納米線制造出首個全光光子開關并將其與邏輯門結合，為光子計算機的誕生打下了基礎；半導體芯片被嵌入光纖中，以制造一種具有高速數據傳輸功能的新器件；科學家還掌握了在光纖內嵌入微小液滴的技術，以制造可以播放3D畫面的柔性顯示屏。

布朗大學腦研所研究人員開發的硅芯片可讓癱瘓患者通過意念控制機器手臂。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。這種大腦植入技術未來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。

麻省理工學院研制出一種能夠同時利用自然光、熱和機械振動等能源工作的“自主能源供應”芯片；此外，“非精確”芯片的理論和硬件研發也取得了新進展。

西北大學開發出保持石墨烯晶格結構并調控其光電性能的新技術；科學家制造出全新的碳基材料氧化石墨烯（GMO），有望取代硅應用于電子設備中；哥倫比亞大學證明了石墨烯具有卓越的非線性光學性能，研發出石墨烯/硅光電混合芯片。