光子超材料表现出新物质态特征

英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征。 时间晶体最初在2012年提出,它是一种新的物质状态,其中粒子处于连续的振荡运动中。时间晶体打破了时间平移对称性。离散时间晶体通过在周期性外参数力的影响下振荡来实现这一点,这种类型的时间晶体已在捕获的离子、原子和自旋系统中得到证实。 研究人员表示,连续时间晶体更有趣,也可以说更重要,因为它们表现出连续的时间平移对称性,但可自发地进入一个周期运动的状态。此前,人们认为这种状态只有在开放系统中才是可能的,最近在光照射的光学腔内的超冷原子的量子系统中,科学家观察到了连续的量子—时间—晶态。 研究人员使用光子超材料来实现连续的时间晶态。他们使用的系统是由柔性纳米线支撑的二维等离子体元分子阵列,即促进与纳米级光相互作用的人造结构。 结果证明,用与其中所含超分子的等离子体模式共振的光连续且......阅读全文

微尺度国家实验室实现最大的超纠缠光子薛定谔猫态

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部通过实验成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界记录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔猫态在

Quest替代EMCCD在超冷原子中的光子定量研究中的应用

用于超冷原子/离子的光子定量技术用于超冷原子/离子的光子定量技术包括两种主要方法:Absorption Imaging和Fluorescence Imaging。Absorption Imaging是一种将超冷原子/离子与激光相互作用来测量其空间分布的方法。该技术使用一个相对弱的探测激光束通过原子云

超连续谱白光激光器在生物光子学领域的应用

白光源被用于照明、解调、激发生物材料和化学物质等领域已经过了长达百年的时间。传统上,人们所使用的灯丝或气体放电灯,如今已被LED灯和其他白光源取代。然而,对于很多应用而言,这些光源的输出功率或带宽仍然是不够的。 单频激光器具有优异的光束质量和高功率特性,但它们本质上是单波长设备。要解决多个波长的问题

超黑变色材料可将光线变成任何颜色

         本报讯 它是地球上最黑的物质之一,却能将光转变成你想要的任何颜色。这种变色材料易于制造,或许有一天可增强太阳能发电能力。  黑度的全球纪录由一种碳纳米管制成的材料持有。当被分层堆积到1毫米厚时,这种材料能吸收99.8%的光线。  不过,一种拥有像小锤子一样的形状并且由黄金制成的纳米

超黑变色材料可将光线变成任何颜色

  它是地球上最黑的物质之一,却能将光转变成你想要的任何颜色。这种变色材料易于制造,或许有一天可增强太阳能发电能力。  黑度的全球纪录由一种碳纳米管制成的材料持有。当被分层堆积到1毫米厚时,这种材料能吸收99.8%的光线。  不过,一种拥有像小锤子一样的形状并且由黄金制成的纳米材料,几乎达到了同样黑

镍钛合金“变身”为超坚固弹性材料

  日本国立材料科学研究所研究人员开发出一种新工艺,让镍钛合金“变身”为一种超坚固弹性材料。这种材料的坚固程度与钢相当,延展性却是钢的20倍,有望用于制造可变形机翼。相关论文发表于新一期《自然》杂志。  想象一下,一架飞机在空中遨游,机翼能随着飞行速度的变化调整长度,以便更充分地利用空气动力。为实现

英欲研究超材料吸附光波隐形衣

哈里-波特的隐形衣 哈里-波特(丹尼尔-雷德克利弗)现出身形    超材料可以让微波偏转并仅仅在隐形物体周边波动,从而产生隐形效果。   据英国《每日邮报》报道,电影《哈里-波特》中主人公披上隐形衣瞬间遁形的情节,相信让许多影迷印象非常深刻。近日,英国伦敦大学帝国理工学院的科

超硬材料:引领高端制造业发展

以金刚石为代表的超硬材料及制品被誉为“最硬最锋利的工业牙齿”。航空航天、国防军工以及光伏与电子信息等领域里的各种高难材料加工难题,在它面前都迎刃而解。 而在科学家的眼中,单晶金刚石不光是“工业牙齿”,还是“终极半导体”。在7月17日召开的中国超硬材料行业发展专题研讨会上,有专家甚至表示,“

新方法可让“超材料”实现自我组装

  据美国物理学家组织网11月2日报道,美国科学家在最新一期德文版的《应用化学》杂志上指出,他们最新研制出的纳米制造技术可让自然界中并不存在的“超材料”自我组装而成。由此得到的“超材料”有些具有非比寻常的光学特性,有助于制造能给蛋白质、病毒、DNA(脱氧核糖核酸)等摄像的“超级镜头”以及隐形斗篷;而

镍钛合金“变身”为超坚固弹性材料

日本国立材料科学研究所研究人员开发出一种新工艺,让镍钛合金“变身”为一种超坚固弹性材料。这种材料的坚固程度与钢相当,延展性却是钢的20倍,有望用于制造可变形机翼。相关论文发表于新一期《自然》杂志。想象一下,一架飞机在空中遨游,机翼能随着飞行速度的变化调整长度,以便更充分地利用空气动力。为实现这一梦想

超疏水材料的接触角测试:荷叶

本视频演示了超疏水材料的接触角测试过程,示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊,由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响,因而,此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法,如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求,更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面

超硬材料相关物项实施出口管制

商务部 海关总署公告2025年第55号 公布对超硬材料相关物项实施出口管制的决定根据《中华人民共和国出口管制法》《中华人民共和国对外贸易法》《中华人民共和国海关法》《中华人民共和国两用物项出口管制条例》有关规定,为维护国家安全和利益、履行防扩散等国际义务,经国务院批准,决定对下列物项实施出口管制:一

新型三维超材料问世-性能超凡

  据科学日报报道,当涉及转移和控制波,尤其是声波和光波时,超材料具有非凡的特性:例如它们可以让物体隐形,或者增加镜头的分辨能力。法国国家科学研究中心(CNRS)和法国波尔多国立高等化学物理学院(CNRS/波尔多大学/国立波尔多综合技术学院/法国国立工程技术大学校)的研究人员通过结合物理化学组成和微

兰州化物所液体超润滑材料研究取得进展

  构建宏观超润滑界面(摩擦系数在0.001级别甚至更低)可显著降低能源消耗、减少由摩擦引起的经济损失。然而,较长的磨合期可能造成摩擦副表面出现严重磨损。目前,缩短磨合期的策略多针对Si3N4、SiO2、Al2O3等陶瓷摩擦副。如何在短时间内实现轴承钢摩擦副表面的超润滑是亟需解决的技术难题。  前期

巧用沾笔纳米光刻技术获得超材料

沾笔纳米光刻工艺示意图   你或许没有想过将坚硬的金属或半导体与柔软的有机物或生物产品结合起来会是何种情景,不过美国科学家可以告诉你的是,他们获得了自然界从没有见过的混合材料,而这些混合材料在医学和制造业中将具有惊人的应用前景。   美国佛罗里达州立大学综合纳米研究所(INSI)的科学家

宁波材料所提出金属陶瓷超材料薄膜制备新方法

  人们常常用鬼斧神工形容大自然事物的美妙和自然力之强大,而用巧夺天工来形容人工事物的巧思以及由此引发的击节赞叹。一般认为超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,它们在超快光调制、负折射率、倏逝波传播、反常多普勒效应、亚波长成像、隐身、全光通讯、手性识别、光子晶体等领域具

宁波材料所提出金属陶瓷超材料薄膜制备新方法

   人们常常用鬼斧神工形容大自然事物的美妙和自然力之强大,而用巧夺天工来形容人工事物的巧思以及由此引发的击节赞叹。一般认为超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,它们在超快光调制、负折射率、倏逝波传播、反常多普勒效应、亚波长成像、隐身、全光通讯、手性识别、光子晶体等领域

单光子探测

采用时间分辨单光子计数(TCSPC)技术,测量荧光(包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白)分子的寿命,可用于:1测量染料的内在性质,如异构化、质子化、折叠等;2超出荧光分辨率的微环境研究,如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等;3光谱非常接近的多种染料的分离;染料的光学物理特性研究等等。FCS

光子仪作用

主要是活血通经,通络止痛,祛风止痉,改善局部的血液循环,起到消炎消肿的作用。在临床上应用广泛,可用外伤引起的软组织肿胀及创伤性关节炎,可以用于风湿类风湿性关节炎的病变引起的疼痛,也可以用于颈椎退行性病变,腰椎退行性病变,骨质增生,颈椎不稳,腰椎不稳,椎间盘退行病变及突出引起的疼痛。

光子与辐射

光子,又称“光量子”,是光和其它电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,有些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,这样光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,光子就是有寿命的,据最新研究表明其寿命为10的18次方年,甚至比宇宙的寿命都长,真正可以说得上是万世不灭。平常我们所

《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光

研究在二维材料双光子吸收层数依赖特性取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室研究员王俊课题组在二硫化钼(MoS2)简并双光子吸收的层数依赖特性研究方面取得进展,为过渡金属硫化物的非线性光学性质研究以及在光子学方面的应用提供了理论和实验指导。相关研究成果发表于Photonics Research 7, 762-

长春光机所上转换纳米材料光子动力学精准调控获进展

   稀土离子上转换发光纳米材料在生物医学、信息和能源等领域有着巨大的应用前景。然而,由稀离子光子动力学复杂过程决定的光子能量上转换效率过低挑战问题的限制,其应用基础研究进展极其缓慢,自稀土上转换发光概念提出以来未能获得实质性突破。因此,深入地揭示和生动地描绘上转换光子动力学的清晰图像,是突破光子能

给材料“精准切缝”就变强-小切口赋能超材料大本事

超材料结构是由人工设计单元组成的结构阵列,具有经典材料难以实现的超常力学性能,如轻质高承载、负泊松比、动/静力学隐身等,在服役于航空、航天、航海等极端环境的复杂装备中具有极高应用潜力。超材料结构设计赋予常规材料新生机。国防科技大学研究员方鑫、副教授张晋豪等人提出一种切缝赋能的多模式-可编程静态非互易

超材料制成高定向太赫兹激光器

美国哈佛大学和英国利兹大学的一个联合研究小组最近演示了一种新型太赫兹半导体激光器,其发射的太赫兹光波准直性能与传统太赫兹光源相比显著改善。该激光器的研发成功,为太赫兹科技的应用打开了更广阔的领域。哈佛已经为此提交了一系列ZL申请。这一进展发布在8月8日的《自然·材料》杂志上。      新型太赫

基于超材料技术的产品投入推广应用

  超材料是一类通过设计获得的具有常规材料不具备的超常物理性能的人工材料或功能器件,其性能及功能的实现主要来源于人工结构而非构成其结构的材料。由于超材料内部结构的可设计性,超材料可以实现超越自然材料的电磁功能。   深圳光启高等理工研究院是专业从事超材料及其应用的创新机构,在“十二五”863计划新

科学家合成新型纳米材料硬度超钻石

这是一个直径2毫米的纳米孪晶立方氮化硼材料  北京时间2月1日消息,据英国《新科学家》杂志网站报道,传统上认为钻石是自然界硬度最高的物质,也因此常常会被用在工业钻头上。但科学家们近日合成了一种硬度超越钻石的新材料。  来自美国芝加哥大学,新墨西哥大学,中国燕山大学,吉林大学以及河北工

西安光机所超构材料技术研究获进展

  近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室百人计划研究员张鹏与黑龙江大学、华中科技大学、香港理工大学和美国密西根大学等研究单位合作,设计了一种螺旋式超构材料并应用该材料实现了声速减慢和波束相位调控。作为共同第一作者单位,该研究成果于5月20日发表在Nature Com

超材料研究让“隐身衣”逐步变为现实

  在电影《哈利波特》中有一经典镜头:斗篷一甩,从头到脚遮住,然后就消失在视线里……如今,中国科学家的研究正在把“隐身衣”逐步变为现实。  近日,2016年超材料学术与应用研讨会在成都举行,会上揭示了中国作为超材料研究最前沿,包括“隐身”功能在内的多项应用正在实现。  超材料不是一种天然材料,而是结

新型拓扑超材料以指数级放大声波

  荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自