多光子共振激发诱导里德堡态的普适机制
里德堡态是指原子或分子中某个电子被激发到高能量轨道的一种状态。科学家们研究发现,里德堡态原子或分子具有一些独特性质:它们对于磁场或碰撞等外界影响极端敏感,很容易与微波辐射发生作用,因此在光学物理等领域各种实验中都会涉及到它。 近期,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队在超快激光诱导里德堡态激发研究领域取得重要进展。他们利用飞秒强激光与分子相互作用产生里德堡原子,并结合电子—原子核关联能谱技术,揭示了多光子共振激发是强激光诱导里德堡态产生的普适机制。研究结果发表于最新一期《自然·通讯》上。 高激发的中性里德堡态原子之惑 超快强激光作用下,原子或分子内的束缚电子将从光场中吸收光子能量发生电离。根据激光强度的不同,电子的超快电离可以理解为多光子电离或量子隧穿机制。近年来,研究人员发现,在强激光场作用下,电子有一定的概率不被电离而被囚禁在里德堡态,形成稳定的中性里德堡原子分子。 作为产生里德堡原子......阅读全文
飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态被成功制备
近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展,首次在实验中借助超导量子电路,成功制备出相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。该成果近期发表在《科学进展》。1935年,物理学家薛定谔为了阐述量子力学中
可见光双光子激发及多焦点激光扫描的结合(二)
在此基础上,实验对海拉细胞中的高尔基体(mTFP1)和纤颤蛋白(EGFP)进行了在体成像,见图3(j)-(n),青色为mTFP1,绿色为EGFP,实验中两种荧光蛋白同时成像,最终采用光谱分离法将不同蛋白的荧光信号分离出来。图4 海拉细胞在体延时三维观察高尔基体的成像结果后续还进行了海拉细胞的活体高尔
可见光双光子激发及多焦点激光扫描的结合(一)
对活体生物样品的三维观测是了解细胞功能的重要方法之一。目前已有的三维荧光成像技术包括光片显微成像技术、晶格光照明技术以及激光扫描显微成像技术(如共聚焦显微镜及双光子显微镜)等。其中激光扫描显微镜利用旋转盘可以进行多焦点的激光扫描,提高时间分辨率,而且有利于减少活细胞成像中的光损伤。本篇文献主要实现了
穆斯堡尔共振谱的概念
即无反冲条件下的核γ射线共振谱。由于分辨能力非常高,对核外电子状态的微小变化也能测定,因此可以得到化学位移、分子内的结合状态及分子间相互作用等核外电子的信息。已用于铁、锡、铕、铥、钽等的物理、化学状态的分析中。(见穆斯堡尔谱学)。
原子荧光光谱是如何产生的
原子蒸气通过吸收特定波长的光辐射能量而被激发至激发态,受激发原子在去活化过程中发射出一定波长的光辐射成为原子荧光。原子光谱大概有14种,其中较为常见的有共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光和多光子荧光。其中:1)处于基态或低能态的原子, 吸收光源中的共振辐射跃迁到高能态, 处于高能态的原子在返
原子荧光光谱是如何产生的
原子蒸气通过吸收特定波长的光辐射能量而被激发至激发态,受激发原子在去活化过程中发射出一定波长的光辐射成为原子荧光。原子光谱大概有14种,其中较为常见的有共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光和多光子荧光。其中:1)处于基态或低能态的原子, 吸收光源中的共振辐射跃迁到高能态, 处于高能态的原子在返
化物所发现六光子激发自陷态激子发光的无铅钙钛矿晶体
近日,大连化物所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室(二十五室)袁开军研究员团队发现了一种具有多光子激发自陷态激子发光的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。 多光子吸收是一种非线性效应,是指材料可以同时吸收多个单色红外光子,并将电子从基态激发到激发态,然后上转换为高能光子。无铅钙
郭光灿院士团队:里德堡原子微波频率梳谱仪研制成功
中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于里德堡原子的无线传感上取得新进展。团队史保森、丁冬生课题组实现一种基于里德堡原子的微波频率梳谱仪,在宽带微波的探测领域具有应用前景。相关成果日前发表于《应用物理评论》。 微波测量在通信、导航、雷达、以及天文探测领域发挥重要作用。里德堡原子具有较大电偶极矩,可
研究人员观测到里德堡原子多体遍历性破缺
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519024.shtm
实验室分析方法原子荧光光谱的类型
自从原子荧光现象发现以来,已观察到多种原子荧光光谱的类型。一般来说,应用在分析上最基本的形式主要有共振荧光、非共振荧光、敏化荧光和多光子荧光等。1、共振荧光共振荧光是指激发波长与发射波长相同的荧光,如图 a 所示。由于相应于原子的激发态和基态之间的共振跃迁的概率一般比其他跃迁的概率大得多,所以共振跃
武汉物数所利用对称性破缺实现偶极里德堡原子量子调控
由于本身具有大的诱导电偶极矩,里德堡原子间存在强的偶极相互作用,这一特性在量子计算和量子信息处理方面有重要应用前景。但又由于原子量子亏损的存在,除氢原子外的所有原子在低态的诱导电偶极矩都是随外电场而变化的,导致非氢原子在外电场中的能级呈抗交叉结构。诱导的电偶极矩不但大小随外电场而变化,偶极矩的方
双光子激发的基本原理
双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双光子激发需要很高的光子密度,为了不损伤细胞,双光子显微镜使用高能量锁模脉冲激光器。
穆斯堡尔谱仪原理
穆斯堡尔效应:固体中的某些原子核有一定的几率能够无反冲地发射γ射线,而处于基态的原子核对前者发射的γ射线也有一定的几率能够无反冲地共振吸收。这种原子核无反冲地发射或共振吸收γ射线的现象就是穆斯堡尔效应。 穆斯堡尔谱:当γ射线通过一物体时,如果入射的γ光子的能量与物体中某些原子核的能级跃迁能量相
中国科大制备出八光子纠缠态
日前,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取得重大突破,该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出八光子纠缠态,刷新了世界上多光子纠缠的制备和操作数目记录。该成果在线发表在11月22日的Nature Communications上。 量子纠缠态是实现各种量子信
中国科大等实现天文尺度的量子干涉
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和浙江大学王大伟、美国普林斯顿大学Marlan Scully、德国维尔兹堡大学Sven Hofling、美国路易斯安那州立大学Jonathan Dowling、上海纽约大学Tim Byrnes合作,在国际上首次实验观察到量子点单光子和太阳光之间的双光子干涉、量子纠
原初反应吸收与传递激发态
激发态是不稳定的状态,经过一定时间后,就会发生能量的转变,转变的方式有以下几种:①放热激发态的叶绿素分子在能级降低时以热的形式释放能量,此过程又称内转换(internal conversion)或无辐射退激(radiationless deexcitation)。如叶绿素分子从第一单线态降至基态或三
激发态分子常见去活化过程
原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。激发态一般是指电子激发态,气体受热时分子平动能增加,液体和固体受热时分子振动能增加,但没有电子被激发,这些状态都不是激发态。当原子或分子处在激发态时,电子云的分布会发生某些变化,分子的平衡核间距离略有增加,化学反应活性增大。所有光
显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别
这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激
多重共振热活化延迟荧光材料的空间位阻/激发态协同调控方法的研究
多重共振热活化延迟荧光(MR-TADF)材料以其100%激子利用率和优异的色纯度,在超高清有机发光二极管(OLED)显示方面展现出巨大的潜力。然而,具有高刚性和平面性的MR-TADF发光材料分子结构面临着严重的聚集诱导猝灭(ACQ)问题,包括低光致发光量子产率、光谱红移/展宽以及器件制备困难等。此外
里德-所罗门码的概念
中文名称里德-所罗门码英文名称Reed-Solomon code定 义BCH码的子集。应用学科通信科技(一级学科),光纤传输与接入(二级学科)
里德-所罗门码的定义
中文名称里德-所罗门码英文名称Reed-Solomon code定 义BCH码的子集。应用学科通信科技(一级学科),光纤传输与接入(二级学科)
中国科大构建国际首个基于纠缠的城域量子网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠,并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级至几十公里,为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学
量子无损光力学声子测量仪
声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。 研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit
潘建伟团队:相距1.5亿公里两个独立光源间实现量子干涉
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和浙江大学王大伟、美国普林斯顿大学Marlan Scully、德国维尔兹堡大学Sven Hofling、美国路易斯安那州立大学Jonathan Dowling、上海纽约大学Tim Byrnes合作,在国际上首次实验观察到量子点单光子和太阳光之间的双光子干涉、量子纠
GE与范德堡大学合作探究结肠癌
4月12日,范德堡大学(Vanderbilt University)已和GE全球研发中心达成合作,共同在细胞水平上更深入地探究结肠肿瘤如何形成并发展。这项研究获得美国国立卫生研究院(NIH)院长办公室375万美元的资金支持,项目为期5年。该研究将测试GE革命性的癌症标测技术。 作为一个自动化
关于双光子激发显微镜的基本介绍
双光子激发显微镜是一种荧光成像技术,对活体组织能达到很高的深度,最深可达1毫米。 作为多光子荧光显微技术的一种特殊形式,它使用能激发荧光染料的红移激发光线。每一次激发,两个红外光光子都会被吸收。一方面,使用红外激发光线能减少光线在组织内的散射;另一方面,多光子吸收背景信号会受到强烈抑制,因此这
实验室分析方法原子/离子荧光光谱理论基础
离子荧光光谱(ionic fluorescence spectrometry, IFS)分析是在原子荧光光谱(atomic fluorescence spectrometry, AFS)分析的基础上发展起来的。理论上讲,原子荧光、离子荧光是原子或离子吸收特定频率的光子后跃迁至高能态,再自发辐射出相同
耦合量子相干态的飞秒时间分辨二维电子光谱测量
玻尔曾经说过,谁要是说他懂了量子理论,那么说明他完全不了解量子力学(If you think you can talk about quantum theory without feeling dizzy, you haven't understood the first thing a
冷分子制备、物性与化学动力学专项项目指南发布
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488366.shtm 冷分子和超冷分子的碰撞和化学反应是原子分子物理和物理化学领域研究的前沿课题,对其研究能从量子力学层面来深入认识和理解分子碰撞和化学反应机理,并有助于促进对常温下化学反应的研究。
实验室分析仪器质谱仪器的激光解吸/电离(MDLDI)
大多数分子的电离能为7~16eV,对应波长为真空紫外光,使用紫外辐射是分子电离的光致电离技术被用来测定大量的分子的电离能和出现能。60年代后期,激光技术开始应用于质谱分析中,主要包括两个方面。一是多光子技术,包括多光子电离和光致解离,通过激光分子与气相分子或离子的作用使其电离或解离;所研究的是相对较