号外,号外!超导器件可以模拟分子振动光谱啦!
量子化学模拟已成为量子计算机的「杀手级」应用之一。近年来,Google,IBM和其他IT公司为了模拟分子结构,一直在设计越来越好的超导比特。最开始,为了计算分子的基态能量,人们提出了量子相位估计算法。然而,这种量子算法的可扩展性对于目前的量子技术来说要求太高。一种替代方法被称为“变分本征值求解法”,它可以被用来有效地构造一个耦合簇拟设的酉算子,从而解决了经典量子化学中的一个重要问题。可是,变分本征值求解法仅仅提供了一种获得分子电子结构的手段。为了与实验数据进行比较,量子计算机应该能够预测分子的光谱。 最近,南方科技大学翁文康教授团队和清华大学孙麓岩教授团队进行了一次原理性验证实验,演示了超导器件如何模拟分子振动光谱。超导模拟器由三维的量子电动力学电路(circuit QED)系统构成,其中transmon比特和3D腔进行耦合。量子比特的两个量子态扮演着分子的电子基态和激发态的角色,并且腔产生的量子化的电磁模式被用来模拟分......阅读全文
记“分子材料与器件的制备和性能研究”创新群体
分子材料和器件主要探讨共轭有机、高分子的设计与合成,研究其聚集态结构、分子之间相互作用,光电磁物理性质及相关现象、制备器件并研究其性能,既具有重要的科学意义又有广阔的应用前景。 在人们的传统印象中,有机化合物包括高分子聚合物是不导电的。但是,研究发现共轭有机、高分子在固态下具有导电性
分子光动力控制释放纳米器件研制成功
最近,中科院上海硅酸盐研究所成功构筑了分子光动力控制释放纳米器件,该纳米器件有望在医学诊断、药物输送、化学过程控制与检测等方面获得应用。该工作为上海硅酸盐研究所研究员祝迎春与日本AIST研究结构研究员Fujiwara Masahiro共同协作完成,研究工作作为“Hot Paper”发表在国际著名杂志
低温超导和高温超导如何区别?
超导材料从超导温度上可以分为两大类,一类是40K以下的,即低温(常规)超导材料,40K以上的叫做高温超导材料。 一般来说,把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说,在超导界,“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界
中科院王秋良小组研制出微振动主动冷却超导磁体系统
2月8日,记者从中科院电工研究所获悉,该所王秋良研究组在国家支撑计划支持下,采用多级振动隔离制冷机振动与分离小腔液氦液化回流技术,研制出国际上首台商业化主动冷却零挥发液氦400 MHz核磁共振谱仪磁体系统和10~12T/100mm高稳定度超导磁体系统。 高场及高均匀度超导磁体
第三届超导器件前沿应用国际研讨会在上海微系统所召开
5月30日至6月2日,第三届超导器件前沿应用国际研讨会(The 3rd International Workshop on Frontier Applications of Superconducting Devices)在中科院上海微系统所召开。此次大会由上海微系统所信息功能材
超导“小时代”(29):高温超导新通路
天下同归而殊途,一致而百虑。 ——《周易·系辞下》 【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http
物理所单分子晶体管器件研究获进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782104.shtml 当器件的小型化趋势使得晶体管的尺寸进入到深纳米尺度的领域(
第337次香山科学会议研讨“纳米分子材料与器件”
以“纳米分子材料与器件”为主题的337次香山科学会议12月2~4日在北京举行。中国科学院化学研究所朱道本研究员、中国科学院理化技术研究所佟振合研究员、北京大学化学与分子工程学院高松教授、清华大学化学系张希教授担任会议执行主席。 由于纳米分子材料组成单元尺度小,界面大,加上小尺寸效应、界面效应、量子
单原子热振动显微图像首次拍到,有望改变超薄电子器件设计方式
据最新一期《科学》杂志报道,美国马里兰大学研究团队在探索原子尺度现象对下一代电子与量子器件的影响时,首次拍摄到了单个原子的热振动显微图像,捕捉到量子材料中热运动在原子层面留下的“指纹”,并揭示出一种此前未被实验证实的运动形式“莫尔相位振子”。该研究有望改变超薄电子器件的设计方式。 二维材料是一
振动试验之正弦振动
正弦振动试验使用固定或变化的频率和幅值的正弦信号,在每一瞬间时仅施加一个频率,试验条件包括频率范围或固定频率、振幅和试验持续时间。 真实环境中正弦振动很少一单一频率的振动形式独立出现。即使在旋转的机械上直接测量加速度时也是这样。如齿轮和轴承,实际存在的公差和间隙,通常导致在频率上有微小的变化
CCS-Chemistry-|-化物所揭示分子振动对红外光谱的作用机制
中国科学院大连化学物理研究所的江凌研究员、张兆军副研究员和张东辉院士团队与台湾原子与分子科学研究所郭哲来研究员合作,利用我国自主研制的中性团簇红外光谱实验方法和势能面动力学理论方法,揭示了分子振动对氢键体系红外光谱的作用机制。 分子振动是构筑物质结构、光谱及动力学的基石。在氢键或范德华力键合的
这一研究为未来分子电子器件研发提供新方向
近日,电子科技大学光电科学与工程学院教授郑永豪团队在《科学进展》在线发表了最新科研进展。这项研究创新性地提出了“off-site radicals injection”的概念,利用先进的单分子结技术,实现了单分子导电性的双向调控(即导电性的增加或减少)。这一方法让科学家能够更灵活地控制分子内的电
超导体:传统BCS理论与高温超导理论
超导是一种物理现象,指某些材料在低温下电阻突然消失,呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的,当时他将汞冷却到4.2K时,发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料,如铅、锡、铌等。 超导有两个重要的特点:零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导
超导是什么?
超导是物理学中一个非常特殊的现象,指的是一些物质在特定的低温和电磁场作用下,表现出零电阻、完全排除磁场的特质。这样的物质称为超导体,而表现出这种性质的温度称为临界温度。也就是说,超导同时具有绝对零电阻和完全抗磁性的特别性质。 超导技术的应用非常广泛,主要有以下几个方面: 磁共振成像(MRI)
高温超导材料作高温超导电缆的介绍
现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题,城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点,具有巨大的经济效益和环保效益,终将替代传统电缆。 高温超导电缆的大规模应用
笼目超导体超导配对研究取得进展
非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常
笼目超导体超导配对研究取得进展
非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常
新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强
美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。 该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高
大连光源发现水分子光解是星际振动激发态氢气
近日,大连化物所大连光源科学研究室袁开军研究员、杨学明院士团队与南京大学谢代前教授合作,首次测量了水分子光解中的氢气产物通道,发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。 氢气是宇宙中丰度最大的分子,对宇宙的演化起到非常重要的作用。星际观
“微纳结构与器件的激光加工与表征平台”通过验收
由中科院修购专款资助的电工所“微纳结构及器件的激光加工与表征平台”顺利通过院修购专项办公室验收。该平台由加工仪器设备和检测仪器设备两大部分组成,可以对材料的表面形貌、表面物性、内部微结构等多个领域进行分析和检测,并可用于纳米级精密测量。 其中,用于表面形貌分析和检测、以及
单分子器件电子输运通道调控及其巨磁阻效应研究获进展
信息技术的成功发展离不开电子学器件的小型化。对器件小型化的追求促使了人们对单分子器件的研究和理解,以求最终实现以单分子为基本单元构筑电路。单分子器件已经成了在纳米尺度研究各种有趣物理现象和机制的平台。在原子尺度上对单个原子/分子的量子态实现精确操纵以及对其物性实现可控调制一直是凝聚态物理及其应用
国家纳米中心等在分子自旋光伏器件研究中取得重要进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员孙向南和西班牙巴斯克纳米科学中心教授Hueso等合作,在分子自旋电子学研究方面取得重要进展,提出并报道了全新的分子自旋光伏器件。相关研究成果于8月18日在《科学》(Science)杂志在线发表,并已申请国家发明ZL(申请号:201611011759.5)。
振动试验台正弦振动与随机振动的区别
因为任何产品在生产、运输、使用过程中都会产生振动、碰撞,因而致使产品出现接触不良、结构松动、零件脱落等现象。振动试验台是模拟振动环境对产品的结构强度、材料磨损、零部件的标准值偏移、元器件的接触不良、电路短路及断续不稳等现象进行振动检测,提早将不良件筛检。下面我们来讲下弦振动与随机振动的区别。
振动试验台正弦振动与随机振动的区别
因为任何产品在生产、运输、使用过程中都会产生振动、碰撞,因而致使产品出现接触不良、结构松动、零件脱落等现象。振动试验台是模拟振动环境对产品的结构强度、材料磨损、零部件的标准值偏移、元器件的接触不良、电路短路及断续不稳等现象进行振动检测,提早将不良件筛检。下面我们来讲下弦振动与随机振动的区别。
高温超导材料在超导电机上的应用介绍
电动机是最常用的电气设备,但传统电动机耗电量极大。美国工业界专家估计,1,000马力以上的工业用电动机大约要消耗美国能源的25%。与常规电机相比,超导电机具有节能性好、体积小、单机容量大、造价及运营成本低、稳定性能好等优点,具有很好的经济效益和环保效益。供给同样的功率,超导电机的尺寸是常规电机的
疑似石墨室温超导性发现:或颠覆现有超导技术
悬浮中的超导体:物理学家们对于超低温超导,即所谓“标准超导”背后的原理已经基本搞清,但是对于“高温超导”领域,比如室温环境下如何实现超导的原理仍然知之甚少 新浪科技讯 北京时间10月2日消息,最近科学家们在室温超导研究方面取得了一项发现,这一结果如果得到证实,将大大加快无损远距离输电和磁悬浮列
关于高温超导材料在超导限流器方面的应用
限流器(FCL)是一种提高电网稳定性的电力设备。随着社会的发展,对电网的质量要求越来越高,而传统的限流器很难在短时间内对电网的脉冲电流起到限制作用。高温超导限流器正好祢补了传统限流器的缺点,其限流时间可小于百微秒级,能快速和有效地起到限流作用。超导限流器是利用超导体的超导态-常态转变的物理特性来达到
布鲁克收购牛津仪器超导技术部-拓展超导市场
分析测试百科网讯 近日,布鲁克公司(BRKR)宣布已经收购牛津仪器超导技术部(OST),收购总金额为1750万美元。 具体来说,该交易由布鲁克子公司布鲁克能源和超导技术(BEST)签订,该公司收购了OST的所有股份。 BEST设计、制造和分销超导材料,主要是金属低温超导体用于磁共振成像、核磁共
牛津仪器超导部成功研发出全超导磁体
牛津仪器超导部成功研发出磁体温度在4.2K 时场强可以达到22.07 特斯拉的全超导磁体,这是牛津仪器在高温超导(HTS)及低温超导(LTS)材料技术方面不断努力得到的又一杰出成果。 20T 的超导磁体仅使用LTS 材料就可以在温度为4.2K 时在78mm 的宽孔径中实现20 特斯拉的
23℃超导!德国科学家再次突破高温超导记录
-23℃ 实现超导 —— 最近,人类高温超导记录被刷新! 该突破由德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 与其同事带来,他们在 250K ( -23℃ )温度下实现了 LaH10 (氢化镧 )的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。图丨 Mikhail Eremets