中国科大实现纳米级空间分辨电磁场量子传感
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在实用化量子传感的研究中取得新进展,该团队的孙方稳小组实验实现50纳米空间分辨力高精度多功能量子传感。该系列研究成果发表于应用物理期刊Physical Review Applied 。 微纳光电子技术已经成为当前信息领域的核心技术之一,同时也在能源、环境、生物医学等领域发挥重要作用。一般情况下,微纳光电子器件具有尺寸小、电磁场强度低且易受干扰等特点。因此,微纳电磁场探测技术需要同时解决高空间分辨力、高测量灵敏度及对待测量非破坏性等难题和挑战。孙方稳小组聚焦于上述微纳电磁场测量的挑战和难点,提出利用量子传感和量子探针等新思想和新方法,发展了具有纳米级空间分辨力的远场光学超分辨成像新技术。结合高保真度量子态调控技术,实现了同时具有高空间分辨力、高测量灵敏度及对待测量非破坏的微纳电磁场测量技术。 孙方稳小组首先基于金刚石氮-空位色心中电荷态的调控,提出并实现了具有纳米级空间分辨力超......阅读全文
氮原子大小的量子传感器研制成功
量子技术为计算机小型化开辟了新途径。德国弗劳恩霍夫研究人员近日开发出了一种微磁场下应用的量子传感器,可应用于未来计算机硬盘识别。 集成电路变得越来越复杂。最新的奔腾处理器现在可容纳约3000万个晶体管。硬盘驱动器中的磁性结构,可识别的范围仅为10至20纳米,比直径80至120纳米的流感病毒还
我国学者实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
在国家自然科学基金项目(批准号:T2325023等)等资助下,中国科学技术大学自旋磁共振实验室教授王亚等人与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关成果以“纠缠增强的纳米级单自旋探测(Entanglement-enhanced n
超灵敏量子生物传感器能“潜入”细胞读信号
将超灵敏的量子传感器置入活细胞中,用于追踪细胞变化、早期发现癌症和其他疾病,是当前最前沿的研究方向之一。最近,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究团队开发出一种全新的金刚石量子生物传感器,不仅能顺利“潜入”细胞内部,还比以往更稳定、更灵敏。相关论文发表在最新一期《美国国家科学院院刊》上。 许
苦科学仪器巨头垄断久矣!量子传感有望革故鼎新
2016年12月底创立,5年时间融资5轮,最近一轮(C轮)融资数亿元人民币,估值达70亿元,这家公司就是国仪量子——孵化自中国科学技术大学的量子精密测量仪器产业初创公司。讯飞创投投资总监孙啸天忆起对国仪量子的投资,至今犹记当年的兴奋。2018年3月,该投资团队到国仪量子沟通参与A轮融资,4月底就完成
量子领域“MEMS智能微传感器芯片”项目落户浙江桐乡
2016年9月,广泛应用于量子领域的“MEMS智能微传感器芯片”项目签约落户浙江桐乡,成为桐乡市引进的第三个量子应用技术大项目。该项目由中科院地质与地球物理研究所于连忠等4位国家千人计划专家领衔开发,产品应用于加速度仪、陀螺仪、量子网关等,是现代物联网的核心器件,是智能制造业的发动机,广泛应用于
科学家实现658公里量子密钥分发和光纤传感
中国科学技术大学潘建伟、张强等与济南量子技术研究院王向斌、刘洋等合作,研制出一套融合量子密钥分发和光纤振动传感的实验系统,在完成光纤双场量子密钥分发的同时,实现658公里远距离光纤传感,定位精度达到1公里,大幅突破传统光纤振动传感距离难以超过100公里的限制。相关成果5月2日发表于《物理评论快报
利用机器学习将光学传感器灵敏度提高到单分子水平
纳米结构的几何形状只要满足特定条件,并匹配入射光的波长,就能够大幅提高光学传感器的灵敏度。这是因为局部纳米结构可以极大地放大或减少光的电磁场。据麦姆斯咨询报道,由Christiane Becker教授领导的HZB(德国亥姆霍兹国家研究中心联合会)青年研究组“Nano-SIPPE”正致
电磁场强度测试仪简介
电磁场强度测试仪是用来检测50/60Hz电力线和有电设施的仪器。随着电力技术的不断发展,尤其是电磁场强度探测技术的发展日新月异,传统的检测方法满足不了人们的安全要求,而电磁场强度测试仪由于采用视频显示终端,可定位电磁场源位置和直观强辐射点。可用于有电设备和设施的电磁场强度测试。
电磁场近场和远场的差别(一)
无线电波应该称作电磁波或者简称为EM波,因为无线电波包含电场和磁场。来自发射器、经由天线发出的信号会产生电磁场,天线是信号到自由空间的转换器和接口。因此,电磁场的特性变化取决于与天线的距离。可变的电磁场经常划分为两部分——近场和远场。要清楚了解二者的区别,就必须了解无线电波的传播。电磁波图1展示了典
电磁场近场和远场的差别(二)
远场和近场类似,远场的起始也没有统一的定义。有认为是2 λ,有坚持说是距离天线3 λ或10 λ以外。还有一种说法是5λ/2π,另有人认为应该根据天线的最大尺寸D,距离为50D2/λ。还有人认为近场远场的交界始于2D2/λ。也有人说远场起始于近场消失的地方,就是前文提到的λ/2π。远场是真正的无线电波
科大成功融合远距离量子密钥分发和光纤振动传感
近日,中国科学技术大学潘建伟、张强等与济南量子技术研究院王向斌、刘洋等合作,实现了一套融合量子密钥分发和光纤振动传感的实验系统,在完成光纤双场量子密钥分发(TF-QKD)的同时,实现了658公里远距离光纤传感,定位精度达到1公里,大幅突破了传统光纤振动传感技术距离难以超过100公里的限制。相关研
量子信息与传感技术科学论坛在广州举行
11月16日,2019年岭南科学论坛•双周创新论坛系列活动之“量子信息与传感技术科学论坛”在广州举行。“国家智能测控系统产业计量测试联盟”也在论坛上宣布成立。据悉,该论坛将形成《关于加快广东量子信息与传感技术发展的建议》报告。 中国计量科学研究院党委书记兼副院长段宇宁、中科院武汉物理与数学研
中国科大利用量子传感网探测暗物质-精度超天文观测
1月29日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)自旋磁共振实验室教授彭新华、江敏团队在《自然》杂志发表最新研究成果,革新核自旋量子精密测量技术,成功搭建国际首个基于原子核自旋的量子传感网络,使得暗物质探测灵敏度实现质的飞跃,为解开这一宇宙之谜提供了全新路径。在浩瀚的宇宙中,恒星、行星等肉眼可见的普通
Nature子刊!国仪量子EPR助力纳米自旋传感器研究
基于量子特性,电子自旋传感器具有高灵敏度,可以广泛应用于探测各种物理化学性质,如电场、磁场、分子或蛋白质动力学以及核或其他粒子等。这些独特的优势和潜在应用场景,使基于自旋的传感器成为当前热点的研究方向。Sc3C2@C80具有由碳笼保护的高度稳定的电子自旋,适用于多孔材料内的气体吸附检测。Py-C
首个超高分辨率分布式量子传感网络问世
韩国科学技术研究院(KIST)量子技术中心团队取得一项突破性进展:成功构建了全球首个具备超高分辨率的分布式量子传感网络。该成果发表于最新一期《物理评论快报》,标志着量子传感技术向实用化迈出了关键一步,同时为下一代精密测量技术的发展开辟了新路径,也为量子科技从实验室走向实际应用提供了重要支撑。
上海微系统所高性能集成量子电流传感器通过验收
近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感器技术全国重点实验室研制的基于钻石负电荷氮空位色心的高性能集成量子电流传感器(以下简称量子电流传感器),顺利通过用户单位中国南方电网公司牵头组织的新产品技术鉴定。基于钻石负电荷氮空位色心的高性能集成量子电流传感器。图片由研究团队提供该研究工作由中国科学院
重磅!微型高精度集成钻石量子电流传感器研制出
电动汽车、智能电网、高速列车等新兴工业应用的快速发展,对高精度的电流传感器提出了更高要求。与传统电流传感器相比,基于量子效应的传感装置可以利用量子态操控技术来提高测量的精度。这些优势使得基于量子效应的电流传感器在各种应用中具有广泛的应用前景。 近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(一)
商业化的射频EDA软件于上世纪90年代大量的涌现,EDA是计算电磁学和数学分析研究成果计算机化的产物,其集计算电磁学、数学分析、虚拟实验方法为一体,通过仿真的方法可以预期实验的结果,得到直接直观的数据。“兴森科技-安捷伦联合实验室”经常会接到客户咨询,如何选择PCB电磁场仿真软件的问题。那么,在众多
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(三)
考虑了金属厚度并包含Z方向传导电流的2.5D solver称作为3D平面算法。这里的3D的意思是这个solver可以用作多层介质的公司来求解一些3D结构,比如传输线或者过孔。但是Bondwire是不可以用这种方法来做的,全波意味着辐射被考虑在公式里面,或者说,置换电流分量被考虑在Maxwell方
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(四)
Cadence SigrityCadence Sigrity采用多种混合算法,包括电磁场(EM)求解器,传输线(TLM)求解器,电路(SPICE)求解器, 如板间主电磁场采用FEM有限元法(POWER SI)或FDTD时域有限差分法(SPEED2000),传输线采用矩量法,非理想回路和过
简介高斯计电磁场的衰减和屏蔽
电场与磁场的强度都会随着与发生源的距离加大而急速的降低,如发生源的电压、电流消失,电磁场也会消失不见。电力电磁场(60Hz)属于极低频电磁场(30~300Hz),变化缓慢,可将电场与磁场分开讨论。 电场很容易屏蔽,如金属的外壳、钢筋混凝土、树木及人体皮肤等都可以得到相当好的屏蔽效果。电力设备如
人人都看得懂的电磁场理论(二)
3.5.3 传输线阻抗 电磁场是波,那么就必须要满足电场能量与磁场能量相等,只有两个能量相等,才能相生相克,互为阴阳,比如男女,繁衍后代,生生不息。那么电场能量与磁场能量相等,相互转换才能把自己传递下去。注意,这儿讲的相等,是同一时间的能量要相等,这个跟LC振荡完全不同,振荡虽然
人人都看得懂的电磁场理论(一)
从初中甚至更小,我们就接触到了电路,把电压比作水源的高度,电流比做水流,表征电压与电流关系的电阻就是水管的大小。从初中到大学毕业工作(排除专门学过电磁场,并且深入理解了的),我们一直这么理解的。因为电路、电压、电流、电阻的概念就是对照现实中看得到的水路、水压、水流和水阻而来的,非常直观、形象,并且长
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(五)
HyperLynxHyperLynx SI提供三维电磁场建模与仿真功能,在Linesim中集成HyperLynx 3D EM三维电磁场仿真引擎,能够在“前端”实现三维过孔物理结构电磁建模 ,提供Boardsim与HyperLynx 3D EM的接口,能够提取复杂PCB结构的3D模型,从而
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(二)
电磁场求解器分类电子产品设计中,对于不同的结构和要求,可能会用到不同的电磁场求解器。电磁场求解器(Field Solver)以维度来分:2D、2.5D、3D;逼近类型来分:静态、准静态、TEM波和全波。维数类型适合结构应用场合特点2D准静态横截面在长度方向无变化传输线的RLGC低频建模不适应任意结构
太赫兹原子传感研究取得系列进展
传统太赫兹成像技术受限于灵敏度低、成像速度慢、视场有限,以及分辨率不足等问题。原子无线传感作为新兴量子探测技术,依托高量子态里德堡原子与电磁场的相互作用,有望实现单光子级探测灵敏度与兆赫兹级探测速度,因而被视为突破现有探测瓶颈、构建新一代量子传感体系的关键路径。近期,中国科学院上海高等研究院等研究团
探测灵敏度较经典技术提高10万倍!商用量子传感器——量子自旋磁力仪SpinMagI
2023世界制造业大会期间,国仪量子推出了自主研制的“量子自旋磁力仪(SpinMag-I)”,这是一款能耗低、易于携带,磁场灵敏度极高的商用量子传感器,可用于心磁、脑磁、地磁等弱磁场的精密测量,探测灵敏度较经典技术(霍尔效应传感器)提高10万倍,有望在生物医学、工业检测、地球物理等领域孕育新的变
国产量子计算超低温温度传感器研制成功
量子芯片运行对温度环境要求极为苛刻,如何实时监测温度变化,了解制冷机运行状态?近日,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,国产量子计算超低温温度传感器研制成功,并已投入国产量子计算机中使用。安徽省量子计算工程研究中心相关研发团队负责人张俊峰向记者介绍:“随着稀释制冷机技术的发展,国内外稀释制冷机技术
我国学者成功研制用于搜寻新粒子的单自旋量子传感器
中国科学技术大学杜江峰院士团队近期成功研制出用于搜寻 “类轴子粒子”的单电子自旋量子传感器,将搜寻的力程拓展到亚微米尺度。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。图片来源于网络 新粒子的发现,可用于填补当前粒子物理学、天体物理和宇宙学等方面的理论缺陷,例如粒子质量等级问题、强CP疑难、
新型量子点基分子印迹荧光传感器在快速检测中的应用
摘要 作为一种新型荧光纳米材料,量子点具有十分优异的光学特性,是分析化学、生物科学、医学等领域研究的热点标记材料。 分子印迹聚合物是能够进行特异性识别和选择性吸附的“仿生”材料,它易于制备且具有较好的重现性和稳定性,因而分子印迹技术已成为具有广阔应用前景的识别技术。 量子点基分子印迹荧光传感器