江雷团队提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61, 1027)。随后,他们提出离子和分子的量子限域超流状态是生物信息载体(Nano Res., 2019, 12, 1219)。 由于量子限域超流状态下离子和分子的吸收光谱在太赫兹范围内,因此太赫兹光可以作为一个工具来实现生物信号的非接触检测。近日,江雷等人提出两种研究方案:一种是利用太赫兹响应研究生物体系的神经信号,另一种是利用太赫兹响应研究人工体系的量子限域离子超流体,并为生物体系中神经信号的检测提供优化参数。他们在展望中指出,生物信息是以交流信号为载体,通过把量子离子学引入生物信息学领域,将为神经信号研究提供一个新的技术手段,......阅读全文

我国学者提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

  传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,理化所江雷院士将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61, 1027)。随后,他们提出离子和

从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61

江雷团队提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

  传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61

基于量子限域离子超流体的神经信号传输过程

  传统的Hodgkin-Huxley模型认为,神经信号传输是通过动作电位沿着神经元轴突进行传播,动作电位是由K+/Na+在Na/K泵的离子扩散产生的,而其余大部分Na/K泵是静止的。这种离子流体是熵驱动的无序流体,离子扩散过程需要消耗大量能量,类似于多米诺骨牌效应,传播速度相对较慢(~1 m/s)

什么是太赫兹?太赫兹有哪些优点和应用?

  太赫兹(Tera Hertz,THz)是波动频率单位之一,又称为太赫,或太拉赫兹。等于1,000,000,000,000Hz,通常用于表示电磁波频率。太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源;太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇可能引

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(四)

MethodsSample growth and device fabricationThe QWP is based on the one single photon design and the core region consists of 30-period AlGaAs/GaAs

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(二)

ResultsBefore demonstrating the fast terahertz detection, we first characterize the electrical and optical performances of the terahertz QWP. The

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(一)

6.2-GHz modulated terahertz light detection using fast terahertz quantum well photodetectorsHua Li,1 Wen-Jian Wan,1 Zhi-Yong Tan,1 Zhang-Long Fu,1 Hai

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(三)

DiscussionIn this work we demonstrate that the fast terahertz QWP detector is capable of responding 6.2 GHz modulated terahertz light. We should

太赫兹特点和应用

THz波(太赫兹波)或成为THz射线(太赫兹射线)是从上个世纪80年代中后期,才被正式命名的,在此以前科学家们将统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。实际上,早在一百年前,就有科学工作者涉及过这一波段。在1896

太赫兹波与太赫兹技术

太赫兹波是指频率介于0.1~10THz之间的电磁波,其波长范围为 0.03~3 mm。太赫兹波在电磁波谱中的位置位于微波和红外辐射之间,故对其研究手段由电子学理论逐渐过渡为光子学理论。20世纪90年代以前,人们对太赫兹波的认识非常有限。近年来,随着激光技术、量子阱技术和半导体技术的发展,为太赫兹脉冲

太赫兹

太赫兹(Tera Hertz,THz)是波动频率单位之一,又称为太赫,或太拉赫兹。等于1,000,000,000,000Hz,通常用于表示电磁波频率。太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源;太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇。历史早期

太赫兹量子级联激光器实现激射

  中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。  太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫兹频段最具

太赫兹量子级联激光器实现激射

中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。     太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫

近场太赫兹光电流石墨烯等离子体非局域量子效应

近期,西班牙光子科学研究所(ICFO)的 Marco Polini教授和Frank H. L.Koppens教授在《Science》上发表了题为:Tuning quantum nonlocal effects in graphene plasmonics的文章。   在本篇文章中,研究者

太赫兹量子级联激光器和其它重要的半导体源

太赫兹(THz)[1.3]技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及通信等多个学科。它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值。THz振荡源则是THz频段应用的关键器件。研制可以产生连续波发射的固态半导体振荡源是THz技术研究中最前沿的问题之一。基于半导体的THz辐

分子筛限域传质机制研究获进展

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队在沸石分子筛限域扩散领域取得新进展。该研究利用分子筛限域环境实现长链烷烃分子自由度的精准调控,通过分子“悬浮”效应实现其超快扩散。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。  亚纳米级别的多孔材料是

太赫兹特点

特点编辑人们关注THz技术的原因是THz射线普遍存在,是人们认识自然界的有效线索和工具。但是相对于其他波段的电磁波比如红外和微波,对它的认识和应用非常匮乏。其次,THz射线有它自身的特点。THz 脉冲的典型脉宽在皮秒量级,不但可以方便地进行时间分辨的研究,而且通过取样测量技术,能够有效地抑制远红

太赫兹历史

太赫兹(Tera Hertz,THz)是波动频率单位之一,又称为太赫,或太拉赫兹。等于1,000,000,000,000Hz,通常用于表示电磁波频率。太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源;太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇。[1] 

太赫兹芯片

太赫兹芯片是一种全新的微芯片,是一种信号放大器,运行速度达到了1太赫兹,创下了最新的吉尼斯世界纪录。2018年4月23日,由中国电科13所研制的首款国产太赫兹成像芯片在首届数字中国建设峰会上正式发布。研发历史2014年11月,诺思罗普-格鲁曼公司芯片创造了新的吉尼斯世界纪录研发出了太赫兹芯片,能够达

太赫兹简介

THz波(太赫兹波)或成为THz射线(太赫兹射线)是从上个世纪80年代中后期,才被正式命名的,在此以前科学家们将统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。实际上,早在一百年前,就有科学工作者涉及过这一波段。在1896

太赫兹雷达

高精度宽频带,让隐身兵器无所遁形。众所周知,雷达主要靠接收目标的反射信号来发现目标。如果目标表面能使雷达波被吸收或散射,就可大大减小被发现的概率,从而达到隐身的目的。因此,通常所说的隐身技术主要是靠形状、吸波涂层、形成等离子云吸收或改变雷达波的传播方向来实现隐身的。在隐身技术应用之后,常规的窄带微波

太赫兹成像

远距离穿墙术,铸就反恐作战新利器。如果问一下驻伊美军最怕的是什么,那答案肯定是路边炸弹,防不胜防的路边炸弹,成了驻伊美军不寒而栗的“头号杀手”,以至于让美国海军陆战队司令迈克尔·哈吉认为:“这种相对低级的武器将成为未来战争的一个标志。”在美军撤离伊拉克之前路边炸弹造成的伤亡一度不绝于耳。与此同时,不

太赫兹技术

太赫兹辐射是0.1~10THz的电磁辐射, 从频率上看, 在无线电波和光波, 毫米波和红外线之间; 从能量上看, 在电子和光子之间· 在电磁频谱上,太赫兹波段两侧的红外和微波技术已经非常成熟,但是太赫兹技术基本上还是一个空白,其原因是在此频段上,既不完全适合用光学理论来处理,也不完全适合微波的理论来

太赫兹通信

短亦有短的好,开辟战术通信新领域。在无线通信发展百余年后的今天,军事通信领域500MHz~5GHz频段资源已日趋稀缺,未来量子通信技术虽值得憧憬,但目前仍有些遥不可及。而太赫兹这一曾被“遗忘”的波段,集成了微波通信与光通信的优点,具有传输速率高、容量大、方向性强、安全性高及穿透性好等诸多特性,在军事

太赫兹应用

太赫兹成像技术和太赫兹波谱技术由此构成了太赫兹应用的两个主要关键技术。同时,由于太赫兹能量很小,不会对物质产生破坏作用,所以与X射线相比更具有优势。THz时域光谱技术目前已经开始商业化运作,世界范围内已经有多家企业开始生产商用THz时域光谱仪,主要是中国,美国,欧洲和日本的厂家。THz时域光谱技术的

太赫兹光谱

太赫兹波,又称远红外辐射波,具备非常卓越的特性。许多常见的材料和组织对于太赫兹波都是半透明的,并表现出“太赫兹特性”,使得利用太赫兹波鉴别和分析样品成为可能。太赫兹光谱技术具备非常广泛的应用前景,比如在聚合物多晶型研究、聚合物研发、无机化学、气体光谱、固态物理、半导体物理以及药品研发等相关领域都可以

太赫兹特点

太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源;太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇。它之所以能够引起人们广泛的关注、有如此之多的应用,首先是因为物质的太赫兹光谱(包括透射谱和反射谱)包含着非常丰富的物理和化学信息,所以研究物质在该波段的光谱对

太赫兹量子级联激光器功率达到1瓦特

  据物理学家组织网10月31日(北京时间)报道,奥地利维也纳技术大学的一组研究人员制造出一种新型量子级联激光器,成功输出了1瓦特的太赫兹辐射,打破了此前由美国麻省理工学院所保持的0.25瓦特的世界纪录,成为目前世界上功率最大的太赫兹量子级联激光器。   太赫兹射线,是波长介于微波与红外之间的一种

石墨烯和太赫兹“撞”出“火花”-开启太赫兹立体成像的大门

冯志红,研究员,博士生导师,博士毕业于香港科技大学电机与电子工程系,中国电子科技集团公司首席专家,中国电科十三所副总工程师,专用集成电路国家级重点实验室常务副主任,国际电工委员会(IEC)专家。发表SCI/EI论文共计100余篇。研究方向涉及太赫兹固态电子器件和其他先进半导体材料和器件。2017年,