我国研究团队揭示电荷转移过程中核量子效应重要作用

记者23日从中国科学技术大学获悉,该校物理学院赵瑾教授研究团队与北京大学李新征教授合作,发现固体—分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合,揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。该研究成果日前发表在《科学进展》上。 固体与分子界面是研究太阳能转化过程的最重要的原型体系之一,界面的光激发载流子动力学是决定太阳能转化效率的决定性因素之一。在光催化、光伏等典型的太阳能转化过程中,光激发在半导体材料中产生电子空穴对,这些激发态载流子再通过固体—分子界面转移到分子上。在许多的固体—分子界面,分子之间会形成复杂的氢键网络,质子常常会在这样的氢键网络中转移,因此,固体—分子界面的电荷转移常常与质子的运动耦合在一起,在这样的过程中,人们面对的是一个复杂的量子体系,不仅需要理解电子的动力学行为,还需要考虑其与质子的耦合,而在氢键网络中运动的质子,本身的核量子效应也不能忽略,这成为本领域内尚未解决的复杂问题。 科研人员将第一......阅读全文

中国科大等揭示核量子效应在界面超快电荷转移中的作用

  近日,来自中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心,国际功能材料量子设计中心(ICQD),合肥国家实验室的赵瑾教授研究团队与王兵、谭世倞教授、以及北京大学李新征教授合作,发现固体-分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合,揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。该研

我国研究团队揭示电荷转移过程中核量子效应重要作用

  记者23日从中国科学技术大学获悉,该校物理学院赵瑾教授研究团队与北京大学李新征教授合作,发现固体—分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合,揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。该研究成果日前发表在《科学进展》上。  固体与分子界面是研究太阳能转化过程的最重要的原型体系之一,界面

我国首次在原子尺度揭示水的核量子效应

   《科学》杂志在创刊125周年之际,公布了本世纪125个最具挑战性的科学问题,其中包括:水的结构如何?理解水的结构和物性对于人类的社会和生命活动具有非常直接和深远的意义。研究发现,核量子效应研究对于理解水的微观结构和动力学非常关键。北京大学量子材料科学中心江颖、王恩哥课题组围绕“原子尺度上水的核

核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应被揭示

近日,中国科学技术大学教授路军岭课题组/李微雪课题组/韦世强课题组在双金属纳米催化剂的尺寸效应方面取得重要进展。该研究在原子分子水平上揭示了在苯甲醇选择性氧化反应中,Au@Pd核壳型双金属催化剂的催化性能随Au核尺寸和Pd壳层厚度变化的调变规律,并首次揭示核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应。

微核效应的概念

中文名称微核效应英文名称micronucleus effect定  义环境中的有毒物导致染色体结构变化或纺锤体功能失调而形成微核的作用。应用学科遗传学(一级学科),细胞遗传学(二级学科)

量子测量是指利用量子特殊的效应

量子测量是指利用量子特殊的效应是正确的。一、在量子力学之中,所谓的“测量”需要有较严谨的定义,而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量,量子测量会对被测量子系统产生影响,比如改变被测量子系统的状态。二、处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果,这些结果符合一定的概率分布。

压电效应和拓扑量子相变

   近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime

人类首次直接“看到”量子自旋效应

  据新加坡国立大学(NUS)官网近日报道,该校科学家领导的国际科研团队,首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子自旋现象,为未来研发先进的量子计算组件以及设备铺平了道路,距离实现量子计算又近了一步。  量子计算机目前仍处于研发的初期阶段,但其展现出的计算速度已经是传统技术的数百万倍,其非凡的处

超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是

电荷转移法

这种方法适用于较复杂的离子方程式(氧化还原反应),用一般的方法比较复杂,但是从离子的转移来看(化合价的升降)就简单一些。这个方法是观察化合物在反应前后离子的得失电子数目,通过配平得失电子,来得到两种物质的化学计量比,再通过设未知数来完成方程式的配平。举例:高锰酸钾和浓盐酸的反应。MnO4- + H+

研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构

钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系,表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期,由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现,更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常,钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变,并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛

表面增强拉曼光谱可研究纳米缝隙分子层的电荷转移效应

近场光学是光学领域的一个新型交叉学科,在生物医学成像、数据存储、单分子光谱、量子器件等领域有着广泛的潜在应用。当金属纳米材料之间的缝隙逐渐减小至亚纳米级别时,缝隙中的分子层可能会发生电荷转移现象并影响纳米材料的远场和近场光学属性。以往的研究主要集中于电荷转移对远场光学属性的影响,而对近场光学属性的研

研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构

钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系,表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期,由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现,更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常,钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变,并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛

奇异量子效应或首次在真空“现形”

  据美国趣味科学网站11月30日报道,科学家们80多年前预测的一种量子现象或首次在自然界中“现形”。   在经典物理学领域,真空完全是空的,但对量子物理学来说,真空中有“虚粒子”持续不断地进出,因此,物理学家沃纳·海森堡和汉斯·欧拉使用量子电动力(QED)来显示真空的量子属性对光波的影响。1930

“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”通过验收

  10月22日,由中国科学技术大学杜江峰教授主持的国家重大科学研究计划“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”项目课题结题验收会在合肥召开。中科院理论物理所于渌院士、中科院武汉物数所叶朝辉院士、清华大学朱邦芬院士等担任课题结题验收组专家。科技部基础司、中科院基础局相关领导以及中国科大校长侯建国等出

最新研究!奇异的量子效应如何提高量子计算机效率?

  几十年前,科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞,即如果一团气体变得足够冷且足够致密,它就能隐形。美国和新西兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用激光挤压并冷却锂气体等,使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度,由此证明了泡利阻塞效应,未来有望利用其开发能抑制光的材料,进一步提

核奥弗豪泽效应的定义

核奥弗豪泽效应(nuclear Overhauser effect,简称NOE)NOE是一种形式的双照射实验。当分子内有空间位置彼此靠的很近的两个质子Ha和Hb(不管他们是否有直接的键和关系),如果用双照射法照射其中的一个质子Hb,使之达到饱和,则另一个靠近的质子Ha的共振信号就会增加,这就是Ove

欧核中心发布首份“量子技术倡议”

  据欧洲核子研究中心(CERN)官网10月14日消息,CERN当天发布了其首份中长期量子研究计划路线图“量子技术倡议”(QTI)。这是一项综合性的研发、学术和知识共享倡议,CERN希望借此促进量子技术的发展并促进量子技术在高能物理学领域的应用。  QTI最近成立的咨询委员会由CERN 23个成员国

天然双层石墨烯内发现新奇量子效应

  由德国哥廷根大学领导的一个国际研究团队在最新一期《自然》杂志上发表论文称,他们在对天然双层石墨烯开展的高精度研究中,发现了新奇的量子效应,并从理论上对其进行了解释。这一系统制备简单,为载荷子和不同相之间的相互作用提供了新见解,有助于理解所涉及的过程,促进量子计算机的发展。  2004年,两位英国

“量子反常霍尔效应”研究取得重大突破

  由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队,经过数年不懈探索和艰苦攻关,最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破,该物理效应从理论研究到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成。  量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最

石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应

荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下,电子会沿

实验室模拟出极端“量子真空”效应

英国牛津大学与葡萄牙里斯本大学高等技术学院合作,借助先进的计算模型,首次实现了强激光束改变“量子真空”的实时三维模拟。这一突破性成果标志着人类首次在实验室条件下模拟光与真空空间的相互作用,将原本仅存在于科幻小说中的概念变为现实。相关研究5日发表于《通讯·物理学》杂志。根据量子物理学理论,“量子真空”

锡纳米粒子量子壳效应被证实

  德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实,金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关,当金属粒子呈纳米状态时,材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此,在粒子足够小的前提下,通过量子效应可增强金属粒子超导性能60%。这一理论还可预测粒子的纳米精度,并为开发室温环境下

理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是

芬兰提出观察肉眼可见物量子隧道效应方案

  据美国科学促进会(AAAS)网站近日报道,科学家早已能观察到电子等微观粒子的量子隧道效应,也发现了微颗粒的磁化强度等宏观物理量显示出宏观量子隧道效应,但迄今还没有观察到肉眼可见物体的量子隧道效应。现在,芬兰科学家表示,能通过他们设计的实验观察到大物体的量子隧道效应。但也有科学家认

量子态叠加效应尺度刷新纪录

  美国斯坦福大学的研究团队成功地让原子云处在相距半米的两个状态进行了叠加,这将量子态叠加效应的最大尺度纪录从1厘米扩展到了54厘米。相关研究论文发表在最新一期的《自然》杂志上。  研究团队认为,新研究成果可能意味着找到了量子世界与经典世界之间的分界点,因为相对那些量子水平的物体,新研究成果更适用于

拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现

科技日报北京10月27日电 (记者刘霞)据《自然·材料》杂志10月封面文章,美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时,首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应,有望为下一代量子技术,如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础,也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料,内

上海交大团队为拉曼光谱提供新材料-信号增强一百万倍

  近日,上海交通大学生物医学工程学院“青年千人计划”获得者叶坚特别研究员和古宏晨教授共同指导博士生林俐等人组成的研究团队在新型表面增强拉曼纳米探针的制备与机理研究方面连续取得突破性进展,研究成果先后发表在材料学领域权威期刊《Nano Letters》(SCI IF = 13.592)和化

研究揭示层间拖拽输运中的量子干涉效应

  中国科学技术大学教授曾长淦、副研究员李林研究团队与北京大学教授冯济课题组合作,通过构筑氮化硼绝缘层间隔的多种石墨烯基电双层结构,首次揭示了在层间拖拽这一复杂的多粒子输运过程中存在显著的量子干涉效应。相关研究成果日前在线发表于《自然-通讯》。  量子干涉效应是量子力学中波粒二象性的直接体现。在固体

科学家在有机材料内观测到量子效应

英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家,首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。这些特殊的有机分子能借助该量子机制,以极高效率将光能转化为电能。这一突破有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志。此次研究聚焦于一种名为P3TTM的