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纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合有助量子技术研发

当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的新方法。相关研究发表于英国《自然》杂志。 以往试图混合分子和光的实验非常复杂,通常在极低温度下才能实现。而新方法能在室温下产生这些“半发光”分子。研究人员用金纳米粒子和金原子薄膜围成微小的“廊道”,把亚甲基蓝染料分子放在里面。金原子薄膜就像镜子,围成的直径约1纳米“镜廊”,成为捕获光的光腔。负责这项研究的剑桥大学卡文迪许实验室纳米光子学中心教授杰里米·鲍姆伯格说:“虽然比一根头发还细几十万倍,但对一个分子来说,它就像一个‘镜廊’。” 为了实现分子与光混合,还要让染料分子在‘镜廊’中保持直立姿势。研究论文第一作者罗希特·奇卡拉第说,一......阅读全文

半导体所等在量子点光子相干物理研究中取得新进展

  未来量子信息应用最具挑战性问题是单量子态的检测和操纵,这是因为量子态很脆弱,一旦融入外在环境,其量子性质很容易被破坏。S. Haroche和D. Wineland通过微波腔囚禁单个原子、电势阱俘获带电离子等实验手段,在单个光子态的测量和操纵方面做出了奠基性的工作,获得了2012年度

单分子单光子发射及其源阵列首次清晰展示

  记者从中国科学技术大学获悉,该校单分子科学团队的董振超研究小组,通过发展与扫描隧道显微镜(STM)相结合的单光子检测技术和分子光电特性调控手段,首次清晰地展示了空间位置和形貌确定的单个分子在电激励下的单光子发射行为及其单光子源阵列。国际学术期刊《自然·通讯》9月18日发表了这项成果。  单光子源

量子调控计划重大项目获准立项 张卫平为首席科学家

  华东师范大学物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者教授领衔的研究团队继2006年获得国家重大科学研究计划——量子调控计划首批项目后,今年联合山西大学、吉林大学、清华大学、复旦大学、中国科学院武汉物理与数学研究所等单位再度申请量子调控计划的重大项目“冷原子分子系综的量子调控和量子信

半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现

  半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。  

我国科学家首次实现国际综合性能最优单光子源

  中国科技大学潘建伟、陆朝阳等近日在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源,综合性能达到国际最优,为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息技术奠定了科学基础。  量子点是通过分子束外延方法制备的半导体量子器件,原理上可以为量子信息技术提供理想的单光子源。为了能够真正用于可扩

中科院科研进展2017

  Ce基非晶合金的形成机理研究进展  非晶形成的机理以及热力学、动力学和结构对非晶形成能力的影响是材料科学的重要问题之一,目前也是非晶材料和物理领域研究的重点方向之一。物理所汪卫华小组与美国North Carolina大学Wu Yue研究小组合作,采用核磁共振NMR 27Al 方法系统研究了微量元

中国科学技术大学发表10篇CNS,全球学术排名表现出色

Science:中国科学技术大学在量子力学再取新突破  实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求,也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系,在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题,

中国科大在量子点单光子源量子调控研究中取得进展

  日前,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组,在国际上首次发展了量子光学实验方法动态调控“人造原子”的单光子发射,在两能级原子体系中通过多激光缀饰态和量子干涉机理消除自发辐射谱线,证实了多光子ac斯塔克效应和自发辐射相干理论,为固态体系高性能单光子源和量子计算的研究开辟了新途径。研究成果

国家重大科学研究计划2011年度重要支持方向确定

各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院各有关部门办公厅(室):  国家重大科学研究计划是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《规划纲要》)部署的、引领未来发展、对科学和技术发展有很强带动作用的基础研究发展计划。  

我国科学家在国际上首次实现高性能单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、霍永恒等和中山大学余思远小组、国家纳米科学中心戴庆小组、德国维尔兹堡大学Hofling小组以及丹麦科技大学Gregersen等合作,在国际上首次提出椭圆微腔耦合实现确定性偏振单光子的理论方案,并在窄带和宽带两种微腔上成功实验实现了确定性偏振、高纯度、高全同性和高效

美利用诱导光子相互作用 制造出全新分子形态

  据物理学家组织网9月25日报道,美国科学家携手,在特定的媒介下,诱导光子依附在一起形成了分子,这种全新的物质形态不仅挑战了光子之间不会相互作用这一传统观念,也有望用于量子计算机、传统计算机以及其他领域。研究论文发表在今天出版的《自然》杂志上。   该研究的领导者、哈佛大学物理学教授米哈依尔·卢

中科大量子调控研究团队创造系列“世界首次”

  “他们使得中国科学技术大学,因而也是整个中国,牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地。”英国《新科学家》杂志曾这样评价中国科大潘建伟教授领导的团队。  潘建伟的团队是中国科大量子调控领域四个主要团队之一。所谓量子调控,就是通过技术手段去操纵光子、原子、分子等微观粒子的状态和相互作用

拉曼光谱技术综述

   【摘要】本文从拉曼散射原理出发,介绍了拉曼技术的特征,以及拉曼技术的优势和不足,从激光技术和纳米技术出发介绍了当前拉曼技术的广泛发展和应用。综述了近年来了曼技术的主要的分析技术。涉及拉曼光谱技术的发展简史,发展现状和最新研究进展等方面。  1、拉曼光谱的发展简史  印度物理学家拉曼于1928年

纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合 有助量子技术研发

  当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的新

中国科大在超冷分子量子调控领域取得进展

  中国科学技术大学潘建伟、赵博等在超冷分子量子调控研究中取得新进展。在该研究中,他们在制备振动转动基态的分子过程中,观测到共振受激拉曼绝热通道和失谐受激拉曼绝热通道之间的干涉,向基于超冷原子分子的量子模拟迈进了重要一步。近日,这一研究成果以编辑推荐的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。  超

大家来打假:量子水、量子减肥...到底哪个才是真的

  这两年我们国家量子科学研究喜遇丰收好年景,我国研制的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”量子卫星顺利升空,利用“墨子号”,中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发,并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验

中国版诺奖颁发:施一公潘建伟等3人获未来科学大奖

  9月9日下午,有“中国版诺贝尔奖”之称的第二届“未来科学大奖”在北京揭晓。清华大学教授、结构生物学家施一公,中国科学技术大学教授、量子通信卫星“墨子号”首席科学家潘建伟,北京大学国际数学研究中心教授许晨阳分别获得“生命科学奖”、“物质科学奖”和“数学与计算机科学奖”,奖金各为100万美元。  百

与中科院空间科学卫星科学研究联合基金项目指南

一、设立宗旨 空间科学卫星科学研究联合基金由国家自然科学基金委员会与中国科学院共同出资设立,旨在发挥国家自然科学基金的导向和协调作用,吸引和调动全国高等院校、科研机构的研究力量,充分利用中国科学院研制的空间科学卫星平台开展前沿领域和综合交叉领域研究,开拓新的研究方向,发挥空间科学卫星的效能

美国研制出超快LED 打破荧光分子发射光子速度纪录

  国杜克大学研究人员最新研制出超快发光二极管(LED),打破了荧光分子发射光子的速度纪录,是普通级的1000倍,朝着实现超快速LED和量子密码学迈出了重要一步。该研究结果刊登在10月12日的《自然·光子学》在线版上。  今年的诺贝尔物理学奖被授予在20世纪90年代初发明的蓝色发光二极管的科学家,因

纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合

  当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的新

共12位学者入选这一重量级奖项名单公布

  近日,求是科技基金会官网公布了2020年度“求是杰出青年学者奖”获奖名单,此次共有12位学者获奖。  “求是杰出青年学者奖”是1995年在陈省身、杨振宁、周光召、李远哲、简悦威五位科学家顾问的一致倡议下设立的,专门奖助在中国内地从事基础研究领域的优秀青年科研人员。  2013年,求是基金会启动新

《麻省理工科技评论》35位中国科技青年入选英雄榜!

  《麻省理工科技评论》于 2016 年正式落地中国,次年,“35 岁以下科技创新 35 人” (Innovators Under 35)中国榜单正式发布!四年成长、四届榜单,我们持续关注和发掘中国科技发展中不断崛起的新兴力量。从实验室里最新的技术研发成果,到各前沿领域的科技创业者们所取得的里程碑式

物理学者首次提出量子隔空传输生命体的记忆

  在科幻电视剧《星际迷航》中,能够远距离传输宇航员的传输仪让人印象深刻。在最近一项研究中, 美国普渡大学李统藏教授和清华大学尹璋琦博士提出把低温冷冻的微生物放在一个电机械振子上来制备活体生物的量子叠加态, 并实现其内部状态和质心运动的量子隐形传态。  微生物的量子隐形传态示意图。利用隐形传态能够把

科学家开发出光量子计算芯片

  中国科研人员参与的国际团队8月20日在英国《自然—光子学》杂志上发表论文称,他们利用硅光子集成技术开发出一款通用光量子计算芯片。其能用于执行不同的量子信息处理任务,从而在推动光量子计算机大规模实用化上迈出重要一步。  光量子计算机使用光子来编码量子比特,通过对光子的量子操控及测量实现量子计算,有

物理所金属纳米结构中光和物质相互作用研究获系列进展

  金属纳米颗粒和纳米结构中的表面等离激元(surface plasmon polaritons, SPPs)具有众多独特的物理性质,在集成光子学、生物传感、精密测量、信息处理和清洁能源等领域有广泛的应用前景。金属微纳结构中光和原子、分子、量子点等物质的量子相互作用的研究一直是微纳光学领域的一个

潘建伟等实现世界最佳单光子源

2月4日,英国《自然》子刊《自然—纳米技术》以长文形式,发表了中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等人关于量子点脉冲共振荧光确定性高品质单光子源的研究工作。这是我国量子点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上的第一篇论文。  量子点是一种通过分子束外延方法制备的纳米晶体,又被称为“人造原子

纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合 有助量子技术研发

   当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的

组织的光学特性及其成像基础(二)

8.组织的吸收特性 组织的吸收是各个分子成分共同作用的结果。当光子的能量与分子的能级间隔匹配时,分子吸收光子。在短波长区(光子能量大),这些跃迁是电子跃迁。紫外区的重要吸收体包括DNA,芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸),蛋白质,黑色素和卟啉(包括血红蛋白、肌红蛋白维生素B12以及细胞色素c)。 光穿透

中国科大实现基于拉曼过程的光子混合纠缠态的量子存储

  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在量子信息领域取得重要进展:该实验室教授史保森领导的小组利用拉曼存储协议在国际上首次实现了光子偏振纠缠态以及由光子偏振和路径不同自由度组成的混合纠缠态的量子存储。该工作对未来实现高速、宽带量子通信具有重要意义。这项研究成果于3月

11月15日《自然》杂志内容精选

    胰腺癌中所涉及的新突变被发现  这项大型研究发表了对142个“胰腺导管腺癌”(最常见的胰腺癌形式)患者所做的外显子组测序结果和版本数变异体分析结果。所获得的发现包括在染色质修饰和DNA损伤修复中所涉及的基因突变,这些突变以前并没有发现与该疾病有关。重要的是,这些数据显示,在S