美研发出新型固态量子冰箱可冷却比自身体积大的物体
据物理学家组织网近日报道，美国国家标准与技术研究院的研究人员展示了他们最新研制的一款固态量子冰箱，这款制冷机利用了微型和纳米结构的量子物理学原理，可将一个比自身体积大得多的物体冷却到极其低的温度。 “这是我见过的最让人吃惊的结果之一。”项目负责人乔尔·乌洛姆说，“我们利用纳米结构的量子力学来冷却铜块，而铜几乎是这种制冷元件重量的100万倍。这是纳米或微电机装置可用来操纵宏观世界的一个罕见例子。” 更重要的是，这款量子冰箱原型的外形尺寸不过几英寸(1英寸=2.54厘米)大小，研究人员可以将任何合适的物体放置在制冷区，待冷却好以后再取走，使用方式与通用的厨房冰箱别无二样。其冷却能力却与一台能为林肯纪念堂(占地约2000多平方米)这样规模的建筑物降温的窗式空调相当。 这项技术有望提供一个紧凑、便利的制冷方式，使先进传感器的温度能够低于标准的低温学温度——300毫开尔文(MK)，从而提高其性能，以用于量子信息系统、......阅读全文
《Science》公布人类骨骼纳米结构
约克大学和帝国理工学院的研究小组利用先进的人体骨矿物纳米水平3D成像技术，首次展示了骨矿物结晶的分层结构，我们的骨骼正是由这些纳米级结构组合搭建而成。 想象一下，加速奔跑的猎豹和身形庞大的大象，生物骨骼具备良好的韧性和力量。 骨骼的性质可以归因为它的层次结构。然而，骨的主要成分是矿物质和蛋白
DNA二氧化硅固态纳米孔实现精确制备
中科院上海应用物理研究所研究员樊春海与合作者提出了一种框架核酸诱导的团簇预水解策略，将经典硅化学引入DNA结构体系, 成功实现了精确可控的DNA-二氧化硅固态纳米孔制备。该成果于北京时间7月17日凌晨在线发表于《自然》杂志。 近年来，科学家提出了一种全新的DNA自组装方法——DNA折纸技术，即
高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展
化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展 为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池，解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题，在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下，中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电
固态纳米孔中DNA的传输行为和机制研究取得系列进展
近期，中国科学院重庆绿色智能技术研究院精准医疗单分子诊断技术研究中心在固态纳米孔中DNA的传输行为和机制研究方面取得系列进展，相关成果发表在Nano Letters、Carbon、Sensors and Actuators B: Chemical上。 DNA蕴含的信息可用于遗传疾病根源确定和特
中国科大等在固态量子计算中退相干研究中取得新进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室杜江峰教授领导的研究小组和香港中文大学刘仁保教授合作，在金刚石N-V空位色心构成的单电子自旋体系中观测到了反常退相干现象。反常退相干现象的存在显示出电子自旋周围环境的量子特性以及可控制性。相关工作发表在《自然—通讯》杂志上。该实验结
中国科大实现世界最高保真度的固态量子存储器
近日，中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组，在固态系统中实现了目前世界上最高保真度的量子存储器，保真度高达99.9%。研究成果发表在5月11日出版的美国《物理评论快报》上，并被美国物理学会网站Physics Synopsis栏目作为亮点报道。
我科学家首次实现在常温固态系统中抗噪几何量子计算
近日，清华大学交叉信息研究院段路明研究组在量子计算领域取得重要进展，首次在常温固态系统中实现了抗噪的几何量子计算。 据了解，抗噪是实现量子计算的核心问题。通过利用一种新型的计算形式——几何量子计算，段路明研究组在常温金刚石系统中实现了更能抵御噪声影响的量子计算。相关成果近日发表于英国《自然》杂
中国科大郭光灿团队制备出高性能可集成固态量子存储器
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权等人采用飞秒激光微加工技术制备出高保真度的可集成固态量子存储器，并基于自主研制设备首次实现稀土离子的电子自旋及核自旋相干寿命的全面提升。相关成果分别于2月20日和2月28日发表在《光学》和《应用物理评论》上。 量子
固态核磁共振技术助力超导材料中发现新量子临界性
物理学家组织网3日报道称，利用固态核磁共振（ssNMR）技术，美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性，有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。 大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构（也被称为向列）转变，但这种转变在超导状
大规模异质集成光量子芯片研究取得进展
光量子芯片是推动光量子信息技术走向实用化的必然趋势。当前，主流光量子芯片大多依赖基于非线性光学过程的概率性光源产生单光子信号，但光子发射具有“几率”特性，导致发射效率低、多光子量子比特制备困难。相比之下，固态原子具有类原子的二能级结构，可实现确定性、高效率的单光子发射，是实现片上多光子量子比特制备的
新型模拟量子计算机能解前沿难题
美英科学家合作发明了一种可扩展的新型模拟量子计算机，有望用于解决现有最强大的数字超级计算机也无法解决的物理学前沿难题，例如帮助科学家更好地理解超导性，最终找到在室温下具有超导性的材料。相关研究刊发于最新一期《自然·物理学》杂志。 在最新研究中，斯坦福大学、美国能源部SLAC国家加速器实验室以及
量子精密测量技术重构纳米级分辨率
微波是指波长在大约在1米至1毫米、对应频率在约300MHz到300GHz范围之间的电磁波，自19世纪末德国物理学家海因里希·赫兹首次产生微波信号以来，微波就被迅速应用到军事国防、雷达通讯中，并且很快扩展到信息技术、导航、半导体器件等领域，体现了一个国家的科技水平和竞争实力。 微小型化、高度集成
中国科大量子纳米显微技术研究取得进展
中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究中取得新进展，他们利用微纳光纤级联银纳米线波导，首次实现在纳米结构中以表面等离子激元（SPP）的形式传输量子偏振纠缠态，其保真度可以达到93.2%，为纳米光子学和量子信息的有机结合
为量子计算开路－半导体纳米设备还能这么用
日本理化学研究所（理研）近日宣布，利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备，实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件，因此，这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。 本次研究中使用的样本的电子显微镜
国家纳米科学中心分级纳米结构研究取得重要进展
构成网格的结构单元本身就是网格 在分级纳米结构的制备中，采用最多的方法是在已有的一维纳米结构（例如纳米线）表面继续沉积或者生长这些一维的结构，例如，螺位错驱动的PdS纳米松树；而基于二维纳米结构单元的分级纳米结构的研究尚不多见。和一维纳米结构相比，二维纳米结构能像剪纸那样被“雕镂”
化学所在金属富勒烯电子自旋研究方面取得系列进展
金属富勒烯是一类将金属原子或金属团簇内嵌到富勒烯碳笼形成的核壳结构分子，它们在量子信息处理、信息存储等方面具有广泛应用前景。其中含有单电子自旋的金属富勒烯由于具有特别的稳定性和自旋可调控性，可以作为单分子量子比特应用于量子信息计算与处理，也可以作为自旋探针应用于分子级磁共振成像。在中国科学院、基
精准制造：从微纳米迈向原子尺度
“空天海地的网络建设，信息世界感知力、通信力以及智算力的建设，迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上，中国科学院院士许宁生说，全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度，未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平
长春光机所制出可见区全谱段荧光碳纳米点及复合荧光粉
近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员曲松楠课题组首次研制出可见区全谱段荧光碳纳米点，并提出一种新的方便快捷的复合方法制备出具有高荧光量子效率的全谱段荧光碳纳米点及其复合荧光粉。该工作对于研究碳纳米点的发光机理以及推动碳纳米点在照明器件领域的应用具有重要意义。该成果发表在国际期刊Ad
我国科学家首次实现国际综合性能最优单光子源
中国科技大学潘建伟、陆朝阳等近日在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源，综合性能达到国际最优，为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息技术奠定了科学基础。 量子点是通过分子束外延方法制备的半导体量子器件，原理上可以为量子信息技术提供理想的单光子源。为了能够真正用于可扩
固态纳米孔：下一代DNA测序技术原理、工艺与挑战
科学通报，中国科学C辑:生命科学，这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的，我国学术期刊中的知名品牌，被国内外各主要检索系统收录，如国内的《中国科学论文与引文数据库》（CSTPCD）、《中国科学引文数据库》（CSCD）等；美国的SCI、CA、EI，英国的SA，日本的《科技文献
固态基底气溶胶生物合成宏观尺度功能纳米复合材料面世
如何将纳米材料组装成宏观尺度体材料并保持其纳米尺度的独特性能，是纳米材料获得实际应用的关键，也是目前面临的重要挑战之一。将纳米材料组装成宏观尺度体材料可实现许多新的且单个纳米颗粒所不具备的性质，如光学、磁学、电学及离子传导性能等。 近日，中国科学技术大学教授俞书宏领导的研究团队发展了一种通用的
半导体技术再突破－台湾研发侧向磊晶扭转结构获ZL
据台湾《联合报》报道，台湾成功大学(以下简称成大)物理系副教授杨展其与前沿量子科技研究中心特聘教授陈宜君、陈则铭团队，提出并实证调控材料侧向磊晶扭转结构的方法，有助设计与调控量子材料的电子结构与晶体几何排列，开启调控磊晶薄膜制造的崭新方向，研究成果发表在国际期刊《自然·通讯》，其核心技术也已通过
李传锋研究组成功研制出世界最高效固态量子存储器
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组，成功实现确定性单光子的多模式固态量子存储，一次可以存储100个量子比特，创造了世界最高水平。该成果发表在10月15日的世界著名学术期刊《自然·通讯》上。 量子通信被认为是绝对安全的通信方式，其基本原理是利用单个光子加密携带一
美研发出新型固态量子冰箱－可冷却比自身体积大的物体
据物理学家组织网近日报道，美国国家标准与技术研究院的研究人员展示了他们最新研制的一款固态量子冰箱，这款制冷机利用了微型和纳米结构的量子物理学原理，可将一个比自身体积大得多的物体冷却到极其低的温度。 “这是我见过的最让人吃惊的结果之一。”项目负责人乔尔·乌洛姆说，“我们利用纳米结构的量子力学
纳米结构扭曲程度首次实现控制
美国密歇根大学领导的一个研究小组显示，由纳米颗粒自组装而成的微米大小的“蝴蝶结领结”，可形成各种不同的扭曲形状，并能被精确控制。这一进展为轻松生产与扭曲光相互作用的材料开辟了道路，为机器视觉和药物生产提供了新的工具。相关论文15日发表在《自然》杂志上。虽然生物学上充满了像DNA这样的扭曲结构，也就是
光打印金属纳米结构新法面世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516437.shtm
光刻技术首次绘出银纳米结构
德国柏林亥尔姆茨材料和能源研究中心与联邦材料测试与研究机构合作，首次在银材料底层上完成光刻纳米结构，为未来光计算机数据处理、新型电子器件制造开辟了新的途径。这项成果刊登在美国化学学会的《应用材料和界面》杂志上。 要想在材料表面获得精细结构图样，最佳选择是采用电子显微镜扫描技术，利用电子束在其
自洁不反光纳米结构玻璃
玻璃zui能被辨认的特点之一是能够反射光线，而美国麻省理工学院研究人员在玻璃表面创建出一种纳米结构，使其几乎消除了反射。由于它没有眩光，而且表面的水滴能如小橡胶球一样反弹，令人几乎无法辨认出这是玻璃。该研究结果刊登于美国化学会的《ACS纳米》期刊上。该玻璃的表面结构为高1000纳米、基底宽200纳米
光打印金属纳米结构新法面世
据《先进材料》杂志报道，美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种基于光的打印金属纳米结构的方法。这种方法比目前任何可用技术都更快、更便宜。具体而言，它比目前的传统方法快480倍，成本仅为原方法的1/35。 在纳米尺度上打印金属可创建具有有趣功能的独特结构，对电子设备、太阳能转换、传感器和其他系统的
纳米柱的结构和应用特点
纳米柱（Nanopillar)是纳米结构领域内一种新出现的技术。纳米直径是10的负9次方的纳米结构。共同组合成点阵。它们是一种超材料，即，具有它们的性质是由于人工设计的结构，而不是它们的自然性质。纳米柱有许多应用；主要的有；1.高效太阳板；2.高分辨细胞分析；3.抗细菌表面。