德国科学家用人造原子制造出超快光源
腾讯太空讯 据国外媒体报道,所有的光源都是通过吸收能量来工作的,譬如,从电流中——以光的形式散发能量。但能量也会以热量的形式损失,因此,在能量转变为热能之前,光源尽可能快的发出光是很重要的。超快光源可被用作,比如激光灯、LED灯及量子技术的单光子光源。德国尼尔斯波尔研究所的新研究结果表明,通过利用1954年理论预测的原理可以更快地制造光源。该研究结果发表在科学杂志、物理评论快报。早在1954,物理学家Robert Dicke就预测,通过使用大量的在量子叠加中“共享”激发态的原子,光与物质之间的相互作用会得到提高。 尼尔斯玻尔研究所的研究人员正在使用量子点,是一种可以并入光学芯片的人造原子。在一个量子点,一个电子可以被激发,比如,用激光照射量子点,电子留下了一个“洞”。光与物质之间的相互作用越强,电子衰减回“洞”里就越快,发射的光更快。但光与物质之间的相互作用自然是很弱的,它使光源发出的光非常慢,这会降低能源效率。早在195......阅读全文
集成量子光源获得新突破
8月22日,深圳国际量子研究院研究员刘骏秋研究团队,基于可工业级量产的超低损耗氮化硅波导,在集成量子光源构建方面取得新进展,相关研究成果发表于《物理评论快报》。研究团队利用超高品质因子微腔,该集成光源产生光子对的线宽达到原子跃迁线量级,且其亮度为迄今硅基集成光学平台的最佳纪录。量子信息为信息的产生、
新量子技术中光源的突破
上图描绘了单光子炮。一个量子点(黄色符号表示)在某一时间发射一个光子(红色波组表示)。 电子电路是基于电子,但是未来量子电路中最具有前景的一个技术是光子电路,即电路是基于光子而非电子。首先,能创造一束单光子流并控制其方向是很有必要的。全世界的研究人员已经做了各种努力去实现控制,但是目
“最薄”非线性量子光源首次实现
NbOCl2晶体的结构测试,单层厚度约0.65纳米 中国科大供图小型化、集成化是解决空间光学量子系统稳定性差、不可扩展等问题的理想方案,也是光学量子计算、量子通讯等走向大规模和实用化的必经之路。量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分,其小型化一直是人们研究的重点。任希锋前期与南京大学等单位合作,将超
碳点和碳量子点的区别
一、含义不同:量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的,但这些量子点一般有毒,对环境也有很大的危害。所以科学家们寻求在一些良性的化合物中提取量子点。相对金属量子点而言,碳量子点无毒害作用,对环境的危害很小,制备成本低廉。它的研究代表了发光纳米粒子研究进入了一个新的阶段。二、用途不同:碳点(CDs
量子点控制方法找到
据来自剑桥大学的消息,该校研究人员日前找到了能够控制半导体量子点中原子核排列的方法,从而为开发量子存储器提供了可行途径。 量子点是由数千个原子组成的晶体,每一个原子都与被捕获的电子发生磁相互作用。如果不干涉的话,这种拥有核自旋的电子相互作用,限制了电子作为量子比特(量子位)的作用。剑桥大学卡文
量子点是什么技术
量子点实际上是纳米半导体。通过施加一定的电场或光的压力,这些纳米半导体材料,它们会发出特定频率的光,这种半导体的频率变化,通过调节纳米半导体的大小可以控制它发出的光的颜色,由于纳米半导体具有有限的电子和空穴(电子眼)的特点,这一特点在本质上是相似的原子或分子被称为量子点。量子点是重要的低维半导体材料
量子点生物应用指南
量子点是尺寸在 1-100 纳米的半导体材料(包括Ⅱ-Ⅵ族,Ⅲ-Ⅴ族,Ⅳ族等),具有明显的量子效应。与传统的有机荧光染料相比,具有灵敏度高,稳定性好,荧光寿命长等优势。量子点的特殊的光学性质使得它在光化学、分子生物学、医药学等研究中有极大的应用前景。量子点最有前途的应用领域就是作为荧光探针应用于生物
量子点表征,最新Nature
理解和控制开放量子系统中的退相干、实现长相干时间对量子信息处理是至关重要的。尽管目前单个系统上已经取得了巨大进展,单自旋的电子自旋共振(ESR)被证明具有纳米级别的分辨率,但要进一步理解许多复杂固态量子系统中的退相干需要将环境控制到原子级别,这可能要通过扫描探针显微镜的原子/分子表征和操作能力实
量子点LED应用方案
应用背景量子点发光二极管(Quantum dot light-emitting diode,简称QLED)是一种以量子点为发光层的电致发光器件,其结构和发光原理与有机发光二极管相似。量子点(Quantum dots,简称QD)是一类纳米尺寸的半导体材料,通常呈胶体状态,常见的
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
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
12点直播|奇妙量子世界
直播时间:2024年5月19日(周日)12:00 - 18:00直播平台:https://rmtzx.sciencenet.cn/app/kexuewang/liveShare/#/cathay?broadcastId=86c96ab7-506b-4eff-b9f3-cd6406159373(科学网
碳量子点有哪些应用
碳量子点还是比较好的,石墨烯量子点在量子点的应用中比较有前途。具体有哪些应用主要看量子点的具体效应,针对不同的效应它的用途就不同。从大的方向来讲,量子点的应用主要有太阳能电池、发光器件、光学生物标记等领域。合成方法同样也有很多,比较常见的有水热合成法、胶束合成法以及半导体微电子加工技术、外延生长模式
量子点:现状、机遇和挑战(三)
创业浪潮既然是功能材料,只是好看是不行的。美国年轻学子和中国的年轻学者有一点颇不一样。如果他们认为一项技术有用,博士毕业后(甚至不等到毕业)就去开公司创业。这就是名校毕业生,他们去创业、给别人提供就业机会。中国高等教育在这个方面值得反思,如何教育学生不成为社会就业负担,而是成为创业者?第一家有影响的
JACS:“量子点”助力RNA干扰技术
15年前,科学家发现了一种阻碍基因表达路径的方法——RNA干扰(简称RNAi)。这项荣膺2006年诺贝尔奖的发现承载着医学科学的迫切希望,它可以通过沉默基因来阻碍特定蛋白制造,从而达到疾病治疗的效果。不过到目前为止,RNA干扰技术很难在活体细胞中取得应用。 图片说明:由不同尺寸的相同物质构成的
量子点:现状、机遇和挑战(二)
从发端到热潮量子点领域的发端,大约在70年代末。当时,西方国家的化学家受石油危机的影响,想寻找新一代能利用太阳能的光催化和光电转换系统。借鉴半导体太阳能电池的原理,化学家们开始尝试着在溶液中制备半导体小晶体,并研究它们的光电性质。有代表性的人物,包括美国的BARD和BRU、前苏联的Ekimov、德国
量子点材料:现状、机遇和挑战
量子点属于一大类新材料——溶液纳米晶中的一种。溶液纳米晶具有晶体和溶液的双重性质,量子点是其中马上具有突破性工业应用的材料。 与其他纳米晶材料不同,量子点是以半导体晶体为基础的。尺寸在1~100纳米之间,每一个粒子都是单晶。量子点的名字,来源于半导体纳米晶的量子限域效应,或者量子尺寸效应。当半
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
院士出力,攻克量子点材料难关
中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、樊逢佳教授等人与其他科研人员合作,在量子点合成过程中引入晶格应力,调控量子点的能级结构,获得了具有强发光方向性的量子点材料,此材料应用在量子点发光二极管(QLED)中有望大幅提升器件的发光效率。这一研究成果日前发表在《科学进展》杂志
量子点:现状、机遇和挑战(一)
化学系教授彭笑刚“以新型量子点为基础,通过与浙大材料系金一政副教授小组和纳晶科技公司合作,我们已经看到了第一个带有颠覆性意义的量子点应用。那就是性能优异的‘量子点LED’(QLED)。”深重的自然资源危机我认为,量子点是现代科学的重要前沿。为什么这么说?2002年,《美国科学院院刊》有一篇文章,做了
量子点屏幕和led的区别
量子点屏幕和led在技术、画质方面有区别。量子点电视和OLED电视区别——技术方面OLED,直译为有机发光二极管,具有自发光特性,使用磷光色层构造产生不同颜色的光,而不是像液晶屏幕那样需要背光源。至于量子点本质上仍是液晶屏幕,只是改进了背光显示。相对LED背光来说,量子点技术能够有效减少过多的蓝光,
我国量子计算研究获进展-实现三量子点高效调控
近期,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在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。 开发
首个电流激发光源的光量子电路问世
德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算及高
首个电流激发光源的光量子电路问世
德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网9月27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算
剑桥团队找到量子点控制方法,为量子存储提供可行途径
据来自剑桥大学的消息,该校研究人员日前找到了能够控制半导体量子点中原子核排列的方法,从而为开发量子存储器提供了可行途径。 量子点是由数千个原子组成的晶体,每一个原子都与被捕获的电子发生磁相互作用。如果不干涉的话,这种拥有核自旋的电子相互作用,限制了电子作为量子比特(量子位)的作用。剑桥大学卡文
量子点微芯片提高肿瘤疗法效率
俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院与法国香槟—阿登大区南特大学和兰斯大学的研究者合作,在量子点基础上研发出一种微芯片,有助于发现高效激酶抑制剂(能够降低活性的物质),这将有望使抗癌疗法的效率提高许多倍。研究结果发表在《科学报告》上。 莫斯科工程物理学院纳米工程国际实验室主要学者、法国兰斯
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯
量子点技术的原理应用优点
量子点其实是一种纳米级别的半导体,通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压,它们便会发出特定频率的光,而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化,因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色,由于这种纳米半导体拥有限制电子和电子空穴的特性,这一特性类似于自然界中的原子或分子
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯