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有瑕人造钻石可作量子中继器

据美国普林斯顿大学官网近日消息,该校研究人员与合作伙伴携手,构建出化学属性可精确控制的人造钻石,钻石中的瑕疵——中性硅空位在采用光子传输和电子存储量子信息方面表现优异,因此,对打造新型超安全量子通信网络至关重要。 量子通信网络安全性高,同时也能让多台量子计算机一起工作,解决现有技术无法应对的问题,但科学家设计这些网络时会面临一些挑战,包括如何跨越长距离保存脆弱的量子信息等。 在标准通信网络中,可以利用中继器来短暂地存储并重新传送信号,使之能传输至更远距离。但要制造量子中继器,关键挑战在于找到一种既可存储也可传输量子比特(量子信息的基本单位)的材料。迄今为止,传输量子比特的最佳途径就是以光子的形式编码它们,但光纤中的量子比特只能短距离传输,而且,光子以光速运动,很难捕获并存储。 最新研究负责人、普林斯顿大学电子工程系助理教授娜塔莉娅·德·里昂表示,拥有中性硅空位的人造钻石(一个硅原子取代两个碳原子)可作为量子网络的中继器......阅读全文

钻石内的亚原子拥有量子记忆

  据美国物理学家组织网6月27日报道,美国和德国科学家在最新研究中,将包裹于钻石内单个电子里的量子信息移入邻近的单个氮原子核内,接着使用芯片上的布线让其返回。这是科学家首次证明,钻石内的亚原子也拥有量子记忆,据此可制造出亚原子存储单元,这标志着人类朝研制出基于钻石的量子计算机迈出了关键的一步。相关

打破经典热力学极限 科学家尝试量子物理学改变规则

  据中国科学报12月5日报道,英国量子物理学家正在利用人造钻石做实验,试图证明一种几年前刚被理论化的效应:量子推动可使钻石的功率输出高于经典热力学限定的水平。  (图自中国科学报)  只有鲁莽的物理学家,才敢于尝试打破热力学定律。不过,事实证明,或许真有改变这些定律的办法。在英国牛津大学的一间实验

科学家发现钻石存储信息能力为硅数百万倍

最新研究发现钻石信息储存能力为硅芯片数百万倍   北京时间8月25日消息,据国外媒体报道,遍布小孔的钻石片或许对新一代超级电脑的计算能力具有举足轻重的影响。美国加州大学科学家利用现有技术,在大钻石片上刻了无数充氮小孔。这些充氮钻石可以存储信息的数量是目前硅芯片系统

纳米钻石“温度计”有望提供一种新的治疗癌症的方法

  据《自然》杂志网站8月1日(北京时间)报道,纳米钻石可用于量子计算机中处理量子信息,而哈佛大学的研究人员利用纳米钻石的量子效应,将其变为“温度计”,测量出了人类胚胎干细胞内部的温度变化,精确度是现有技术的10倍。通过加入金纳米粒子,研究人员还能够利用激光对细胞的特定部分加热甚至杀死细胞,这有望提

反馈技术将量子叠加时长提高1000倍

  量子计算机胜过传统计算机的“秘密武器”是量子叠加,但量子叠加很脆弱,延长其寿命是研制大型通用量子计算机面临的主要“拦路虎”之一。在7日出版的《自然》杂志上,美国科学家称,他们在由合成钻石制造的量子设备内使用一种量子反馈技术,将量子叠加的时长提高了1000多倍,向最终研制出可靠的量子计算机迈出了重

科学家用激光实现对量子比特多种操纵

  据物理学家组织网5月1日报道,最近,加利福尼亚大学圣芭芭拉分校(UCSB)研究人员开发出一种技术,只用激光就能对量子比特初始化,并实现了多种操纵、读取电子自旋态等。这种方法不仅比传统方法更能实现统一控制,而且功能更多样,为探索新型固态量子系统打开了大门。相关论文发表在最新版的美国《国家科学院学报

中国科大教授杜江峰:“嗅觉”引领创新

   杜江峰的学术“嗅觉”一直很灵敏,这次他又“闻”对了方向。  2015年,中国科学技术大学教授杜江峰团队在《科学》发文:利用钻石中的氮—空位点缺陷作为量子探针(简称“钻石探针”),选取了细胞分裂中的一种重要蛋白为探测对象,将量子技术应用于单个蛋白分子研究,在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质

解读2015年度中国科学十大进展

  实现多自由度量子隐形传态   量子隐形传态在概念上非常类似于科幻小说中的“星际旅行”,可以利用量子纠缠把量子态传输到遥远地点,而无需传输载体本身。中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态,成果以封面标题的形式发表于《自然》杂志。这是自1997年

第22届工博会“创新科技馆”引关注 中科院这些项目获奖

  9月15日至19日,以“智能、互联—赋能产业新发展”为主题的第二十二届中国国际工业博览会(以下简称中国工博会)在沪举行。中国工博会由国家工业和信息化部、国家发展改革委、商务部、科技部、中国科学院、中国工程院、中国国际贸易促进委员会、联合国工业发展组织和上海市政府共同主办。科研人员介绍 “北斗三号

国外研究团队实现在常用电子设备中集成和控制量子态

  据芝加哥大学网站消息,该大学普利兹克分子工程学院的科学家们在量子技术研究领域取得了一项重大突破——用碳化硅制造的常用电子设备可以集成和控制量子态。该研究成果发表在《科学》和《科学进展》杂志上。  该研究团队负责人David Awschalom表示,在常用电子产品中创造和控制高性能量子比特的能力确

室温下探测到单个蛋白质分子磁共振谱

  中国科学技术大学杜江峰教授领衔的研究团队首次在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。该成果3月6日发表在国际著名学术期刊《科学》上。《科学》专文报道称赞“此工作是通往活体细胞中单蛋白质分子实时成像的里程碑”。   磁共振技术能够准确、快速和无破坏地获取物质的组成和结构信息。然而当

中国科大获世界首张单蛋白质分子磁共振谱

  中国科学技术大学杜江峰教授领衔的研究团队将量子技术应用于单个蛋白分子研究,在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。该研究将磁共振技术的研究对象从数十亿个分子推进到单个分子,而且在“室温大气”这一宽松的实验环境,为该技术未来在生命科学等领域的广泛应用提供了必要条件,使得高分辨率的纳

2016年度基金委基础研究主要进展与科学基金资助成效

   2016年,在党中央、国务院的领导下,国家自然科学基金委员会认真贯彻落实全国科技创新大会精神,以建设世界科技强国“三步走”战略目标为指引,聚力前瞻部署、聚力科学突破、聚力精准管理,不断增强源头创新供给。 一年来,科学基金共受理来自全国2309家单位的182334份申请,运用国家财政投入248.

【中国科学报】“钻石钥匙”打开单分子磁共振新天地

  中国科学技术大学教授杜江峰团队将量子技术应用于单个蛋白分子研究,在室温大气条件下获得世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。该成果3月6日发表在《科学》杂志,《科学》杂志还评论其“实现了一个雄心勃勃的目标”,称“此工作是通往活体细胞中单蛋白质分子实时成像的里程碑”。  磁共振技术能够准确、快速和无破坏

量子精密测量技术重构纳米级分辨率

  微波是指波长在大约在1米至1毫米、对应频率在约300MHz到300GHz范围之间的电磁波,自19世纪末德国物理学家海因里希·赫兹首次产生微波信号以来,微波就被迅速应用到军事国防、雷达通讯中,并且很快扩展到信息技术、导航、半导体器件等领域,体现了一个国家的科技水平和竞争实力。  微小型化、高度集成

氮原子大小的量子传感器研制成功

  量子技术为计算机小型化开辟了新途径。德国弗劳恩霍夫研究人员近日开发出了一种微磁场下应用的量子传感器,可应用于未来计算机硬盘识别。   集成电路变得越来越复杂。最新的奔腾处理器现在可容纳约3000万个晶体管。硬盘驱动器中的磁性结构,可识别的范围仅为10至20纳米,比直径80至120纳米的流感病毒还

2015年度“中国高校十大科技进展”项目评选揭晓

  2015年12月15日,由教育部科学技术委员会组织评选的2015年度“中国高等学校十大科技进展”经过形式审查、学部初评、项目终审评选专项工作和项目公示等流程后在京揭晓。  “中国高等学校十大科技进展”的评选自1998年开展以来,至今已18届,这项评选活动对提升高等学校科技的整体水平、增强高校的科

第10次换届大会暨2020年第七届中国分析仪器学术大会通知

DAY2下午大会报告14:00-14:30报告主题:大数据与分析科学(拟)(30min)报告人:中国计量科学研究院 方向院长14:30-14:55报告主题:UC prep-超临界流体色谱方法从分析到制备的规模放大(25min)报告人:岛津企业管理(中国)有限公司分析计测市场部 尹宏瑞14:55-15

量子钻石探针实现高分辨率的矢量射频场探测

  射频场的探测对于物理学、电子学与生命科学等领域的发展有着重要的意义。近年来,一些关于射频场探测的方案被提出,但是有的探针尺寸过大,有的探针需要极端探测条件(比如低温),它们的应用因此受到限制。  近日,中国科学技术大学杜江峰教授课题组通过射频场对NV色心电子自旋跃迁的影响,在室温下用单个电子自旋

第十次换届大会暨2020年第七届中国分析仪器学术大会

中国仪器仪表学会分析仪器分会文件仪学分字[2020] 第011号第十次换届大会暨2020年第七届中国分析仪器学术大会(ACAIC)线上会议通知 各位专家、代表:由于不可抗力,原定于2020年10月26-28日在江苏常州召开“第十次换届大会暨2020年第七届中国分析仪器学术大会(ACAIC)

2月1日《科学》杂志内容精选

  肠道微生物可导致严重营养不良  一则对马拉维的年幼双胞胎的研究揭示,一种叫做夸休可尔症的严重、急性形式的营养不良与某些肠道细菌有关,而不是仅仅与营养有关。这些结果表明,对世界上某些营养不良的儿童来说,仅仅让他们摄入更多的卡路里将不足以让他们变得健康。更令人乐观的是,在一则相关的文章中,

研究称肠道微生物可导致严重营养不良

  肠道微生物可导致严重营养不良   一则对马拉维的年幼双胞胎的研究揭示,一种叫做夸休可尔症的严重、急性形式的营养不良与某些肠道细菌有关,而不是仅仅与营养有关。这些结果表明,对世界上某些营养不良的儿童来说,仅仅让他们摄入更多的卡路里将不足以让他们变得健康。更令人乐观的是,在一则相关的文章中,Dav

中科大首次在水溶液环境中实现单生物分子磁共振谱探测

  中国科学技术大学杜江峰院士领衔的研究团队运用量子技术,首次在室温水溶液环境中探测到单个DNA分子的磁共振谱,向运用单分子磁共振研究生物分子在生理环境中的构像和分子间相互作用迈出了重要一步。该成果发表在9月出版的《自然—方法》上。  磁共振技术能够在溶液环境准确无损地获取物质的组成和结构信息,是目

中国学者一周6篇CNS!浙大”开挂“

   看点预告  ● 浙大继续“开挂”,拿下今年第9篇CNS  ● 昆明理工研究成果登上Nature,同一团队10月刚完成Science首秀  ● 寻找马约拉纳零能模再下一城,中科院丁洪、高鸿钧团队发Science  本周,中国学者在Cell、Nature和Science上共发文6篇。  其中,浙大

展示创新力量 改变人类生活——2016年十大新兴技术

  芯片器官  微生物  钙钛矿太阳能电池  区块链  二维材料  芯片器官带来生物学新视野  很多重要的生物学研究和实用药物测试只能通过研究某个器官在工作时的“一举一动”才能进行,一项新技术能在微芯片上培育功能性的人类器官模块,这种“芯片器官”或许可满足这一需要,使科学家能以前所未有的方式研究生理

2020年世界科技发展回顾·基础研究

俄罗斯 从化合物溶液中制备出锝 量子和光学研究亮点纷呈2020年,俄罗斯科学家在量子、光学和计算机领域不断发力,取得了较突出的成果。 俄罗斯审计咨询公司FinExpertiza发布研究报告称,2010—2018年间,俄罗斯科研和研发开支从5230亿卢布(约83亿美元)增至1万亿卢布(约158

改变未来世界的十大技术趋势

  氮化镓:新时代的一线曙光?   随着设计变得越来越复杂,工程师不断寻找更新的半导体材料。氮化镓(GaN)材料在近年来逐渐稳定立足于RF/微波应用,接下来还能用在哪些方面?它又存在哪些侷限?   根据MarketsandMarkets的报告指出,“在2014年至2022年的8年内,整个氮化镓半

英物理学家利用激光成功悬浮钻石 或开辟物理学新领域

  这是让人感到不可思议的一幕:科学家们运用激光让一颗微型钻石悬浮在半空之中。   在此之前科学家们便已经使用激光实现让单个原子悬浮的实验操作,但这次是第一次,科学家们能够运用这项技术让一颗纳米钻石悬浮起来。本次实验中被悬浮起来的纳米钻石直径大约100纳米(1纳米约为10亿分之一米),比人类指甲的

最新研究发现:纳米钻石能识别早期癌症

  近日,来自悉尼大学的物理学家们已经研发出了一种利用钻石来识别那些还未足以威胁人类生命的癌细胞的方法。没错,我说的是钻石,那些让无数女性为之疯狂的闪亮碳分子。  物理学家们的发现已经发表在了《自然通讯》上,这项研究成果成功揭示了这种纳米级的宝石合成版本是如何在无毒性、非侵入性的磁共振成像扫描中将早

细胞原位铁蛋白分子的磁性成像 分辨率推进到了10纳米

  近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室成功研制细胞原位纳米磁共振成像实验平台,与中科院院士、中科院生物物理研究所研究员徐涛合作,实现了对细胞原位铁蛋白分子的磁性成像,将原位蛋白质磁成像分辨率推进到了10纳米。该研究成果以Nanoscale magneti