中国科大量子纳米显微技术研究取得进展

中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究中取得新进展,他们利用微纳光纤级联银纳米线波导,首次实现在纳米结构中以表面等离子激元(SPP)的形式传输量子偏振纠缠态,其保真度可以达到93.2%,为纳米光子学和量子信息的有机结合提供了新的思路。此成果在线发表于3月16日的《纳米快报》上。论文的并列第一作者是量子信息实验室的博士生李明和博士后邹长铃。 由于光学衍射极限的存在,使得新兴的量子技术,比如量子成像、量子精密测量等,很难应用到纳米尺度的成像技术上。近年来,基于SPP的光学器件越来越引起人们的关注,它不仅尺寸小,可以突破传统的光学衍射极限,而且局域场密度高,与物质的相互作用强。尽管SPP在经典光学领域得到了长足发展,但是由于其激发效率低,而且存在比较高的固有损耗,将其和量子技术结合在一起面临着多重困难。 任希锋研究组利用微纳光纤把波导中的光学模式绝热......阅读全文

中国科大量子纳米显微技术研究取得进展

  中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究中取得新进展,他们利用微纳光纤级联银纳米线波导,首次实现在纳米结构中以表面等离子激元(SPP)的形式传输量子偏振纠缠态,其保真度可以达到93.2%,为纳米光子学和量子信息的有机结合

最佳纳米级显微图像揭晓:量子森林等入选

据《连线》杂志报道,2007年末,一个英国科学家小组首次制作了一组纳米级图像,展示了含酶入侵细菌与DNA链的实时相互作用。这些技术的始祖便是扫描隧道显微技术,这项1986年的发明让其发明者荣获了诺贝尔奖。扫描隧道显微技术使得电子探针可以通过一个物质上方,从而使科学家们得以看见高电子密度区域,并推断单

中国科大量子纳米显微技术突破关键性难题

   中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究上取得重要进展。研究组利用微纳光纤把波导中的光学模式绝热压缩,然后应用倏逝波(又称消逝波)将光能量高效率地转换成电子震荡的表面等离子激元能量(理论效率超过99%),在纳米波导中高保真度的传输了光子的偏

纳米粒子“纠缠”突破量子极限

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518278.shtm在1日发表于《自然·物理》杂志的一项新研究中,来自英国、瑞士和奥地利的国际研究团队建立了一种新的平台,来解决经典物理和量子物理之间的边界问题。这一成果代表着在理解基础物理学方面的重大飞

“纳米冰箱”成功为量子电路制冷

  《自然·通讯》杂志在线版8日刊登了芬兰科学家的一项突破性研究成果:他们研制出一种被称为“纳米冰箱”的量子电路制冷装置,能让量子位保持在足够低的温度下,从而准确可靠地运行。研究人员表示,这种制冷器未来能集成到包括量子计算机在内的多种量子电气设备中。  普通计算机用0和1存储信息,可通过制冷扇或制冷

缤纷量子点:绘制绚丽纳米世界

  蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布鲁斯(中)和阿列克谢·叶基莫夫(右)因“量子点的发现与合成”荣获2023年诺贝尔化学奖  一旦物质的大小达到百万分之一毫米级别,就会产生挑战人类直觉的奇怪现象——量子效应。  假设一场魔法将我们生活中的一切缩小到纳米尺寸,那我们将收获五光十色的世界:小小的金耳环可能

“混血”纳米设备可控制量子比特自旋

  美国科学家使用其研发的独特的金属—半导体“混血”纳米设备,演示了一种新的光和物质的相互作用,且在仅为几纳米的胶体纳米结构中首次实现了对量子比特自旋进行完全的量子控制,这些新进展朝着制造出量子计算机迈开了更加关键的一步。该研究成果发表在7月1日的《自然》杂志上。   马里兰大学纳

量子器件中的纳米电阻器

  此图是用电子显微镜拍摄,显示了通过量子相位滑移纳米丝链接的两个小型氧化铬电阻器的串联电路。(纳米丝太微小以至于在此尺度无法显示)   2014年12月9日华盛顿--伦敦纳米技术中心的研究者们最近为量子电路制作出了一种新型小巧的高阻电阻器。 这种电阻器推动了量子器材在计算和基础物理研究领域方

新型纳米光子电路显示量子网络潜力

电路显示量子网络潜力 科技日报北京8月4日电(记者张梦然)美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。研究人员正在做实验。图片来源:美

光伏纳米粒子可用作量子光源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503684.shtm

锡纳米粒子量子壳效应被证实

  德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实,金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关,当金属粒子呈纳米状态时,材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此,在粒子足够小的前提下,通过量子效应可增强金属粒子超导性能60%。这一理论还可预测粒子的纳米精度,并为开发室温环境下

光伏纳米粒子可用作量子光源?

  据最新一期《自然·光子学》杂志报道,美国麻省理工学院研究人员证明,新型光伏纳米粒子可发出单一的、相同的光子流,这可能为研发新的量子计算技术和量子隐形传态设备铺平道路。  量子计算的大多数路线使用超冷原子或单个电子的自旋作为量子比特,以构成此类设备的基础。大约20年前,一些研究人员提出使用光作为基

量子图像扫描显微镜-实现超小尺度显微显示

  远场光学显微镜的分辨率受阿贝衍射极限的制约,其极限分辨率约为可见波长的一半,阻碍了远场光学显微镜在超小尺度的生命科学研究中的应用。随着探测技术的持续快速发展,利用量子超分辨率显微镜和图像扫描显微镜(ISM)来克服衍射极限,从而实现超小尺度显微,逐渐成为研究热点。量子光学原理超越了光学显微镜中灵敏

国外研发新型量子气体显微镜

  美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。  科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利

国外研发新型量子气体显微镜

  美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。  科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利

国外研发新型量子气体显微镜

  美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。  科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利

纳米量子点有望带来生物医学突破

  俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院正在研究量子点在生物医学领域的应用。  量子点(也被称为“人工原子”)是半导体晶体,尺寸非常的小,也是一种纳米粒子。其导入人体的主要障碍是它们对活细胞存在毒性。俄科学家让这些粒子保持在2.5纳米—5纳米大小,以便能近100%地从人体排出。  目前,该团队正

纳米级量子传感器实现高清成像

日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。(a)六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位充当用于磁场测量的原子大小

量子模拟突破:原子间距缩小至50纳米

研究人员开发出一种技术,可以将原子排列间隔缩小至50纳米。图片来源:物理学家组织网科技日报北京5月5日电 (记者张佳欣)利用量子模拟器将原子尽可能紧密地排列在一起,有助科学家探索奇异物质状态,构建新型量子材料。传统上,这些模拟器捕获原子的间隔至少为500纳米。现在,美国麻省理工学院研究人员开发出一种

全新3D纳米超导量子干涉器件问世

  在中科院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中科院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要进展。中科院上海微系统研究所研究员、超导实验室主任王镇,副研究员陈垒等发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关研究成果日前发表于《纳米通讯》。 

碳纳米管有望成量子单光子源

据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息,该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作,探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。    论文作者之一、该实验室集成纳米技术中心(CINT)科学家斯蒂芬·多伦表示

纳米级量子传感器实现高清成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502959.shtm日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶

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

研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感

  微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。  日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。  探

为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用

  日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。  本次研究中使用的样本的电子显微镜

扫描探针显微镜与纳米科技

      人类仅仅用眼睛和双手认识和改造世界是有限的,例如:人眼能够直接分辨的最小间隔大约为O.07mm;人的双手虽然灵巧,但不能对微小物体进行精确的控制和操纵。但是人类的思想及其创造性是无限的。当历史发展到二十世纪八十年代,一种以物理学为基础、集多种现代技术为一体的新型表面分析仪器——扫描隧道显

德发明新量子传感器显微镜

        德国慕尼黑工业大学领导的科研团队发明一种新的显微镜——核自旋显微镜。它可通过量子传感器将核磁共振产生的磁信号转换为光信号,并显示为高分辨率图像。该技术为在分子水平上理解微观世界开辟了新的可能性。研究成果发表在新一期《自然·通讯》杂志上。  磁共振成像(MRI)技术可利用磁场创建人体器

德发明新量子传感器显微镜

德国慕尼黑工业大学领导的科研团队发明一种新的显微镜——核自旋显微镜。它可通过量子传感器将核磁共振产生的磁信号转换为光信号,并显示为高分辨率图像。该技术为在分子水平上理解微观世界开辟了新的可能性。研究成果发表在新一期《自然·通讯》杂志上。磁共振成像(MRI)技术可利用磁场创建人体器官和组织的详细图像。

量子扭转显微镜可视材料内电子波

据最新一期《自然》杂志发表的研究,以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发了一种新型扫描探针显微镜,即量子扭转显微镜(QTM),它可以创造出新的量子材料,同时观察其电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。 大约40年前,扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管当

量子扭转显微镜可视材料内电子波

  据最新一期《自然》杂志发表的研究,以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发了一种新型扫描探针显微镜,即量子扭转显微镜(QTM),它可以创造出新的量子材料,同时观察其电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。  大约40年前,扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管