纳米级量子传感器实现高清成像

日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。(a)六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位充当用于磁场测量的原子大小的量子传感器,对磁场敏感,像一个纳米“磁针”。(b)量子传感器纳米阵列的光致发光。通过分析响应微波的光致发光强度的变化,研究人员可测量每个传感器点的磁场。图片来源:东京大学研究团队研究团队在制作出一层薄的六角形氮化硼薄膜后,将其附着在目标金丝上,然后用高速氦离子束轰击薄膜,这样就弹出了硼原子,形成了100平方纳米的硼空位。每个光点包含许多原子大小的空位,它们的行为就像微小的磁针。光斑距离越近,传感器的空间分辨率就越好。当电流流经导线时,研究人员测量每个点的磁场,发现磁场的测量值与模拟值非常接近,这证明了高分辨率量子传感器的有效性。即使......阅读全文

我国量子精密测量技术迎来规模化应用

5月18日,2025量子精密测量赋能新质生产力会议在安徽合肥市量子科仪谷举行。会上,国仪量子技术(合肥)股份有限公司(以下简称国仪量子)发布了自主研制的钻石单自旋传感器、量子磁力仪、量子微波场强仪三款量子传感器,为量子精密测量技术的规模化应用打下坚实基础。图为三款前沿量子传感器。国仪量子供图量子精密

纳米级孔径透析袋介绍

根据美国spectrumlabs公司的测试数据表(下图)                                                (图一)1nm-70nm目前透析袋相关厂家能提供几十款不能截留分子量的透析袋例如spectrumlabs的截留分子量(MWCO)100-500道尔顿

无需缩小尺寸,新传感器清晰探测微米级目标

据美国东北大学官网16日报道,该校科学家研发出一种拓扑引导声波传感器,能对微米级目标进行高精度探测,且无需缩小传感器尺寸。这一成果有望推动纳米与量子尺度传感技术的发展,对量子计算、精准医学等领域产生深远影响。无论是数码相机中的感光像素,还是传统相机中的胶片,其核心是传感器。在拍摄微小物体时,通常需要

Nature子刊!国仪量子EPR助力纳米自旋传感器研究

  基于量子特性,电子自旋传感器具有高灵敏度,可以广泛应用于探测各种物理化学性质,如电场、磁场、分子或蛋白质动力学以及核或其他粒子等。这些独特的优势和潜在应用场景,使基于自旋的传感器成为当前热点的研究方向。Sc3C2@C80具有由碳笼保护的高度稳定的电子自旋,适用于多孔材料内的气体吸附检测。Py-C

首个超高分辨率分布式量子传感网络问世

  韩国科学技术研究院(KIST)量子技术中心团队取得一项突破性进展:成功构建了全球首个具备超高分辨率的分布式量子传感网络。该成果发表于最新一期《物理评论快报》,标志着量子传感技术向实用化迈出了关键一步,同时为下一代精密测量技术的发展开辟了新路径,也为量子科技从实验室走向实际应用提供了重要支撑。  

仅使用扫描隧道显微镜即可以获得原子分辨率感应磁性

     为了探索单个原子和分子的世界,科学家使用了不依赖于光线或电子的显微镜,而是将其视为类似电唱机的终极版本。这些仪器被称为扫描探针显微镜,使用锋利的针的末端作为尖端,以“读取”由支撑表面上的原子和分子形成的凹槽。为了检测尖端与表面之间的接近性,科学家使用了微小的电流,当两者仅相隔一纳米的几分之

上海微系统所高性能集成量子电流传感器通过验收

近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感器技术全国重点实验室研制的基于钻石负电荷氮空位色心的高性能集成量子电流传感器(以下简称量子电流传感器),顺利通过用户单位中国南方电网公司牵头组织的新产品技术鉴定。基于钻石负电荷氮空位色心的高性能集成量子电流传感器。图片由研究团队提供该研究工作由中国科学院

重磅!微型高精度集成钻石量子电流传感器研制出

  电动汽车、智能电网、高速列车等新兴工业应用的快速发展,对高精度的电流传感器提出了更高要求。与传统电流传感器相比,基于量子效应的传感装置可以利用量子态操控技术来提高测量的精度。这些优势使得基于量子效应的电流传感器在各种应用中具有广泛的应用前景。  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术

纳米级磁共振成像仪“出世”

  美国IBMIBM公司研究中心和斯坦福大学纳米探索中心的科学家们共同开发出一种磁共振成像仪(MRI),其分辨率要比常规MRI高出1亿倍。发表在《美国国家科学院院报》的这项研究成果,标志着为在纳米级研究复杂3D结构提供分子生物学和纳米技术工具方面迈出了重大一步。   通过将MRI的分辨率扩展到如此

二维材料中首次实现核自旋量子位控制

  据15日发表在《自然·材料》上的论文,美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维(2D)材料中的核自旋,实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器,首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技

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

探测灵敏度较经典技术提高10万倍!商用量子传感器——量子自旋磁力仪SpinMagI

  2023世界制造业大会期间,国仪量子推出了自主研制的“量子自旋磁力仪(SpinMag-I)”,这是一款能耗低、易于携带,磁场灵敏度极高的商用量子传感器,可用于心磁、脑磁、地磁等弱磁场的精密测量,探测灵敏度较经典技术(霍尔效应传感器)提高10万倍,有望在生物医学、工业检测、地球物理等领域孕育新的变

我国学者成功研制用于搜寻新粒子的单自旋量子传感器

  中国科学技术大学杜江峰院士团队近期成功研制出用于搜寻 “类轴子粒子”的单电子自旋量子传感器,将搜寻的力程拓展到亚微米尺度。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。图片来源于网络  新粒子的发现,可用于填补当前粒子物理学、天体物理和宇宙学等方面的理论缺陷,例如粒子质量等级问题、强CP疑难、

瑞士研发成功可精确测定电磁波频率的量子传感器

  瑞士苏黎世联邦理工大学发布消息称,该校固体物理实验室研发成功一种可精确测定电磁波频率的量子传感器。  这种量子传感器的基础材料是宝石,具有完好的由碳原子形成的晶格,通过将氮原子渗入其中,氮原子取代其中的部分碳原子并在氮原子附近的晶格中形成“空穴”,形成所谓“氮-空穴-中心”,这种空穴是具有两个能

新型量子点基分子印迹荧光传感器在快速检测中的应用

摘要  作为一种新型荧光纳米材料,量子点具有十分优异的光学特性,是分析化学、生物科学、医学等领域研究的热点标记材料。  分子印迹聚合物是能够进行特异性识别和选择性吸附的“仿生”材料,它易于制备且具有较好的重现性和稳定性,因而分子印迹技术已成为具有广阔应用前景的识别技术。  量子点基分子印迹荧光传感器

国产量子计算超低温温度传感器研制成功

量子芯片运行对温度环境要求极为苛刻,如何实时监测温度变化,了解制冷机运行状态?近日,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,国产量子计算超低温温度传感器研制成功,并已投入国产量子计算机中使用。安徽省量子计算工程研究中心相关研发团队负责人张俊峰向记者介绍:“随着稀释制冷机技术的发展,国内外稀释制冷机技术

量子钻石解除电动汽车“心病”

  随着人们对环境保护和气候变化关注的增加,越来越多的人开始选择电动汽车作为出行的代步工具。然而,里程焦虑仍然是车主们的一块“心病”。不过,量子技术领域的突破为解决电动汽车的续航问题带来了更多的可能性。  据《日本经济新闻》近日报道,日本东京工业大学科学家研发的钻石量子传感器可将电动汽车的续航里程增

摘掉“量子医学”的量子“高帽”

   量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。  量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图(受访者供图) 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

受辐射材料形变检测能力达到纳米级

  据美国物理学家组织网6月26日报道,加利福尼亚大学劳伦斯·伯克利国家实验室和洛杉矶阿拉姆斯国家实验室开发出一种辐射检测技术,能在纳米水平检测核辐射对材料机械性能造成的改变。该技术有助于设计反应堆装置,开发建造核设施的新型工程材料,并在日常维护检测中,减少所需的材料用量。该研究发表在近日出版的《自

安捷伦旨在纳米级生命科学研究

安捷伦扩展原子力显微镜功能和兼容性旨在纳米级生命科学研究  除了广泛的兼容性,安捷伦还为6000ILM AFM平台添加了几个重要的功能,尤其重要的是恒温箱灌注细胞样品板功能。样品板有利于液体和气体的动力学研究,此外配备的顶视光学组件还可以帮助研究人员在扫描过程中对不透明样品进行观

纳米级砂磨机必须具备的条件

  1、零污染条件   基于砂磨机的分散机理,当微珠在撞击和摩擦固体颗粒的同时对粉碎腔体及腔体内的搅拌装置的磨损破坏强度也是很大的,所以要保证腔体及搅拌组件的材料必须有超高的耐磨耗性能;否则因其磨损而污染了原料,不仅造成设备使用寿命很短,更重要的是该污染源造成所分散的原料再次团聚从而无法达到纳米级

微纳米级“外衣”让控释肥料“变聪明”

  仿造荷叶特有的超疏水微纳米级凸起结构,利用磁性自组装方法制备包覆“空气外衣”的超疏水生物基控释肥料,使其养分控释期提高1倍左右。近日,山东农业大学土肥资源高效利用国家工程实验室杨越超教授团队的这一成果,刊登在了国际期刊《美国化学学会纳米材料》上。  利用价格低、可再生的天然生物基原料(如作物秸秆

纳米级砂磨机必须具备的条件

1、零污染条件基于砂磨机的分散机理,当微珠在撞击和摩擦固体颗粒的同时对粉碎腔体及腔体内的搅拌装置的磨损破坏强度也是很大的,所以要保证腔体及搅拌组件的材料必须有超高的耐磨耗性能;否则因其磨损而污染了原料,不仅造成设备使用寿命很短,更重要的是该污染源造成所分散的原料再次团聚从而无法达到纳米级细度及正态分

压电效应首次在纳米尺度上产生

  据美国物理学家组织网报道,加拿大麦吉尔大学化学系研究人员发现了一种方法,能在一种名为“硒化镉量子点”的纳米半导体中人为控制压电效应,制出小到难以置信的高效能产品,比如纳米级血压计、纳米电池等。  通过压缩或扩张固体材料而产生电场,这称为压电效应。压电效应在日常生活中应用很广,比如手表、

量子钻石解除电动汽车“心病”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513084.shtm   ?   ?上图 氮-空位(NV)中心是金刚石中形成的由氮(N)和空位(V)组成的点缺陷。图片来源:日本东京工业大学官网 下图 钻石在量子传感领域备受青睐。图片来

纳米级纹身有望追踪单个细胞健康状况

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506211.shtm

纳米级石墨烯有望成为新抗菌药物

  近日从第三军医大学西南医院获悉,该院综合实验研究中心主任罗阳及其团队历时8年研究,首次发现纳米级的石墨烯可以杀死细菌,实现抑菌作用。这意味着石墨烯有望成为一种新的抗菌药物,成为抗生素的重要替代选项,解决抗生素滥用问题。   通过大量研究,罗阳团队发现纳米级的石墨烯对细菌都有杀伤效果。“这是因为纳