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
新型纳米腔为量子光学新应用打开大门
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20点直播|量子阱纳米线阵列的光电集成应用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476914.shtm 直播时间:2022年4月8日(周五)20:00—21:30 直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视
硅纳米晶体管展现出强量子限制效应
据美国物理学家组织网3月21日报道,美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管,表现出明显的量子限制效应,纳米线的直径越小,电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。 实验中,他们用平版
纳米片递送量子点技术用于活细胞标记微管骨架
量子点做为无机合成的纳米荧光探针,具有高荧光亮度和荧光稳定性,适合长时间观察和活体示踪。将量子点靶向递送入细胞浆,有助于细胞内蛋白瞬时相互作用研究,以及动态细胞学反应机制的长时程观察。目前量子点递送入细胞的方法主要分为两类:①协助递送策略:利用穿膜肽、多聚物载体、转染试剂等实现量子点的递送,但是需要
最佳纳米级显微图像揭晓:量子森林等入选
据《连线》杂志报道,2007年末,一个英国科学家小组首次制作了一组纳米级图像,展示了含酶入侵细菌与DNA链的实时相互作用。这些技术的始祖便是扫描隧道显微技术,这项1986年的发明让其发明者荣获了诺贝尔奖。扫描隧道显微技术使得电子探针可以通过一个物质上方,从而使科学家们得以看见高电子密度区域,并推断单
《科学》:“悬浮”纳米粒子可以推动量子纠缠的极限
悬浮在激光束中的玻璃颗粒可以相互作用(构想图)。图片来源:Equinox Graphics Ltd. 近日,德国杜伊斯堡—埃森大学Benjamin A. Stickler领导的研究团队把微小的玻璃球悬浮在真空中,使它们在近距离内相互作用,实现了精确地操纵“悬浮”纳米粒子,从而开辟了探索日常
全固态锂离子电池的结构材料的独特优势
①完全消除了电解液腐蚀和泄露的安全隐患,热稳定性更高; ②不必封装液体,支持串行叠加排列和双极结构,提高生产效率; ③由于固体电解质的固态特性,可以叠加多个电极; ④电化学稳定窗口宽(可达5V以上),可以匹配高电压电极材料; ⑤固体电解质一般是单离子导体,几乎不存在副反应,使用寿命更长。
中科院金属所等科研团队发现固态物质新结构
中国科学院金属研究所研究员陈春林与日本东京大学教授Yuichi Ikuhara、重庆大学副教授尹德强等人合作,在陶瓷材料中发现了区别于晶体、准晶体和非晶体的固态物质新结构——一维有序结构(或称为一维有序晶体)。相关成果12月10日在线发表于《自然-材料》Nature Materials。 固态
中国科大实现室温大气环境下单核自旋簇的灵敏探测
日前,中国科大杜江峰教授研究组成功地在室温大气环境下实现了单核自旋对的探测及其原子尺度的结构分析,该研究成果发表在11月24日出版的Nature Physics上。 传统的自旋磁共振谱仪基于系综探测原理,它的测试对象是含有百亿个以上相同自旋的系综样品。受限于传统的探测方式,室温大气环境
我国研制成功多自由度复用多功能固态量子存储器
近期中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、周宗权等人成功研制出多自由度并行复用的固态量子存储器,在国际上首次实现跨越三个自由度的复用量子存储,并展示了时间和频率自由度的任意光子脉冲操作功能。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。 由于光纤信道损耗问题,目前地面安全量子通信距离被
固态纳米孔结合机器学习对抗衰寡肽的单分子分析取得进展
抗衰商品中的寡肽作为活性成分与皮肤细胞相互作用,加速胶原合成和纤维细胞增殖。寡肽活性成分一些是神经递质或酶抑制剂,另一些是信号肽或载体肽。研究对不同寡肽结构建立单分子特征分析方法,应用于市面不同抗衰产品中寡肽有效成分鉴定,对化妆品工业质控有重要意义。近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院与陆军军医大
“七星瓢虫斑点样”耐高压固态纳米材料研制成功
日前,中科院海洋研究所和中科院物理研究所合作,制备出类似七星瓢虫斑点样的银纳米颗粒的表面增强拉曼散射(SERS)基底,具有良好的灵敏度和耐压性,为未来深海原位检测低浓度微生物代谢产物提供了新手段。研究成果近日在线发表于《表面与界面》。 由于深海环境极端复杂,深海原位探测一直面临巨大挑战。研究组
苏州纳米所阵列无机半导体纳米结构研究获系列进展
无机半导体纳米结构电极在太阳能电池、光解水及能量存储等器件中有着非常广泛的应用。电极的比表面积以及电荷输运能力是决定这些器件性能的关键因素。最近,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员封心建课题组在高性能无机半导体纳米电极的研究中取得了系列新进展。 电极材料的微观结构对其电学性能有着重要
我国量子计算研究获进展-实现三量子点高效调控
近期,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在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。 开发
我国在量子计算研究获进展-实现三量子点半导体调控
近期,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在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。 开发与
科大基于自旋量子计算与弱磁信号灵敏探测研究获进展
中国科学技术大学教授杜江峰研究组经过三年多努力,搭建了一系列具有国际领先水平的光探测磁共振实验平台,开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研究,取得了一系列进展。相关成果发表在2014年《自然》、《自然 • 物理》和《物理评论快报》上。 精确操控量子比特是量子计
国家重大科学研究计划2011年度重要支持方向确定
各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院各有关部门办公厅(室): 国家重大科学研究计划是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《规划纲要》)部署的、引领未来发展、对科学和技术发展有很强带动作用的基础研究发展计划。
双重纳米结构非晶碳薄膜问世
近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料组,在国际上首次制备了一种具有双重纳米结构的非晶碳薄膜材料。试验表明,该种薄膜材料具有极为优异的回弹性(弹性恢复系数高达95%),且在真空条件
美开发出DNA石墨烯纳米结构
据物理学家组织网4月11日(北京时间)报道,美国麻省理工学院和哈佛大学的科学家,利用DNA构建出具有独特电子特性的石墨烯纳米结构,向大规模生产石墨烯电子芯片迈出了非常重要的一步。该研究成果发表在近期《自然·通讯》杂志上。 科学家通过控制DNA序列,操纵分子形成不同折叠形状的DNA纳米结构,
纳米中空陶瓷框架结构坚韧耐压
据物理学家组织网近日报道,天然藻类等有机物的轻量骨架的坚韧度完胜由同样材料制成的产品。科学家们一直怀疑,这种差异同生物材料的层次式体系结构有关——以二氧化硅为基础的生物骨架由不同的结构元件构成,其中有些元件仅为几纳米。现在,美国科学家通过制造出纳米中空陶瓷框架模拟了这一结构,并且发现,尽管这种微
首款网格结构纳米电子皮肤面世
韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)研究团队成功开发出了世界上第一个纳米结构电子皮肤设备(有机场效应晶体管)。这种电子皮肤设备包含一个纳米网状结构,可长时间测量和处理生物信号,且不会让佩戴者感觉不适。这一成果标志着科学家们向电子皮肤设备集成系统迈进了一大步。相关研究刊发于最新一期《高级功能材料》
扫描电镜下奇特的纳米结构
纳米科学与基因工程、智能技术一起被世界学术界称为人类21世纪三大尖端技术。那么,纳米科学是什么?它又为什么被称为尖端技术呢?首先,纳米是长度单位,1纳米等于十亿分之一米,人的1根头发就有6万纳米那么粗!当物质的尺度达到纳米级别时,性质是否会发生变化?或者会有什么奇特的性质呢?纳米科学就是为了研究和回
纳米结构在摩擦学中的应用
摩擦磨损性能材料的重要使用性能之一,研究纳米材料的摩擦磨损性能是研究纳米材料的特性、推进纳米材料实用化不可或缺的工作。晶粒尺寸对材料摩擦磨损性能的影响一直是材料科学家关心的问题。实验证明,即使是处于微米或者亚微米尺度范围内,晶粒尺寸也会对材料的摩擦磨损性能有重要影响。金属材料很多实验结果证明,当晶粒
纳米砂磨机的结构形式
纳米砂磨机电机安装在简洁的机器框架上,通过V型皮带来保证能量传送;高精密隔离间隙具自洁功能,适用粒径0.4~2mm研磨介质; 卧式纳米砂磨机采用双端面机械密封作为压力阻抗装置;锥形研磨腔间隙搅拌器,加工区域容积小,可降低产品交叉污染,易于更换产品;转子、定子双冷却;研磨腔采用高耐磨材料;以压力为
新型纳米结构重塑人体肿瘤免疫“防线”
免疫检查点阻断(ICB)是一种重要的癌症治疗方法,遗憾的是,该疗法的应答率偏低。即少数对ICB产生应答的患者疗效显著,但另一部分患者却难以凑效。因此,如何提高ICB治疗应答率就成为问题的关键。近日,国家纳米科学中心研究员王海、聂广军团队和重庆医科大学教授冉海涛团队合作,开发了3种金属离子配位的苯丙氨
连接酶动态变换核酸纳米结构
DNA连接酶凭借其稳定且出众的连接能力,不仅肩负细胞内DNA的损伤修复,更在DNA分子重组中有许多妙用。DNA连接酶修复磷酸骨架的缺口来实现分子间的共价连接从而增强分子结构的稳定性。但你是否有想象过,利用DNA连接酶的特性来实现DNA纳米结构的多样动态变换?在缺口处断裂的磷酸二酯键,是否能分开本就锁
首款网格结构纳米电子皮肤面世
韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)研究团队成功开发出了世界上第一个纳米结构电子皮肤设备(有机场效应晶体管)。这种电子皮肤设备包含一个纳米网状结构,可长时间测量和处理生物信号,且不会让佩戴者感觉不适。这一成果标志着科学家们向电子皮肤设备集成系统迈进了一大步。相关研究刊发于最新一期《高级功能材料》
多功能生物纳米结构用于癌症治疗
纳米结构在应对癌症等具有复杂病理环境和高度异质性的疾病方面日益显示出独特优势。基于生物分子的纳米结构具有多种天然的生物功能,其独特的生物相容性、超分子属性、靶向性、响应性和可编程性等特征为智能纳米药物的精准构筑提供了新机遇,近年来在癌症治疗领域备受瞩目。 国家纳米科学中心研究员聂广军课题组长期
中国科大实现纳米级空间分辨电磁场量子传感
中国科大郭光灿院士团队在实用化量子传感的研究中取得重要进展,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在应用物理权威期刊《Physical Review Applied》上。 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
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