科学家设计出迄今最强单原子控制系统
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508383.shtm 绿色激光的能量适于操纵钡离子能态。图片来源:滑铁卢大学科技日报北京9月12日电 (记者张梦然)加拿大科学家利用激光开发出目前已知最强大的方法来控制由化学元素钡制成的单个量子比特。可靠地控制量子比特的能力,是实现未来功能型量子计算机的重要基础。滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)此次使用小型玻璃波导去分离激光束并将它们聚焦到4微米,这大约是人类发丝宽度的4%。每个聚焦的激光束在其目标量子比特上的精度和程度都可并行控制,这是以前研究完全无法做到的。新设计将串扰量(落在相邻离子上的光量)限制在非常小的相对强度上,研究人员称,这意味着它们可在不影响其“邻居”的情况下与任何离子“交谈”,同时,研究人员还可拥有最大程度地控制每个离子的能力,这是学术界和工业界迄今出现的最为灵活的离子量子比特控制系统。研究人员此次以钡离子......阅读全文
科学家设计出迄今最强单原子控制系统
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508383.shtm 绿色激光的能量适于操纵钡离子能态。图片来源:滑铁卢大学科技日报北京9月12日电 (记者张梦然)加拿大科学家利用激光开发出目前已知最强大的方法来控制由化学元素钡制成的单个量子比
科学家首次实现单原子X射线探测
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515800.shtm (图片来源:www.nature.com)来自美国俄亥俄大学、阿贡国家实验室、伊利诺伊大学芝加哥分校等机构的科学家,首次拍摄到了单原子X射线信号,相关研究5月31日刊登于《自
科学家首次改变单分子内原子键
来自IBM欧洲研究院、西班牙圣地亚哥·德·孔波斯特拉大学和德国雷根斯堡大学的研究人员首次改变了单个分子内原子之间的键,并在此基础上创造出新键。相关研究刊发于最新一期《科学》杂志,有助科学家进一步理解氧化还原反应并创造出新分子。 研究人员指出,目前制造复杂分子或分子装置的方法通常相当具有挑战性,
我国科学家实现氪81的单原子探测
科技日报合肥7月9日电(记者 吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校教授卢征天及其同事运用全光激发实现了对极其稀有同位素氪-81的单原子探测,这一量子精密测量方法的突破将助力于地球与环境科学研究,相关成果7月6日发表在《物理评论快报》上。 我们身边有一种微量的惰性气体叫氪,它在空气中的含量为百
科学家成功操控单原子中电子自旋方向
不同的电子自旋方向导致单个钴原子具有不同的形状 电子自旋的原子终于有了“身份照” 科学家成功操控单原子中电子自旋方向 虽然许多科学家们认为,在制造下一代更快、更小、更高效的计算机和高技术设备上,新兴的电子自旋技术将胜过传统电子技术,但电子自旋对单原子的影响至今尚无从观察。而最新推出的《
意大利科学家“看见”单原子催化石墨烯生长
石墨烯是一种非常薄的二维材料,仅由单层碳原子组成。石墨烯因具有多种优秀的特性,如像塑料一样柔韧,稳定的晶格结构使其具有良好导电性,机械强度比世界上最好的钢铁还要高100倍,所以在工业和技术领域具有多种用途,被认为是近乎完美的材料。然而,石墨烯很难生产,因此其价格昂贵。 来自意大利的里雅斯特
科学家研制出单原子光开关系统
最小的光开关已经小到了极限:一个原子。据物理学家组织网近日报道,奥地利维也纳理工大学科学家只用一个铷原子,实现了光在两根玻璃纤维光缆之间的开关互换。这种单原子开关有望将量子现象用于信息与通讯技术。 研究小组利用了一种“瓶子共振器”,瓶子凸出的玻璃表面可以捕获光,使光在其中循环传播。如果把这
科学家利用单原子实现反冲狭缝思想实验
近日,中国科学技术大学研究团队,利用光镊囚禁的量子基态单原子,首次忠实地实现了1927年爱因斯坦和玻尔争论中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想实验,观测到原子动量可调谐的干涉对比度渐进变化过程,证明了海森堡极限下的互补性原理,展示了从量子到经典的连续转变过程。 1927年,爱因斯坦设计了一个实验:
科学家用人造单原子制成量子放大器
俄罗斯和日本科学家利用“人造单原子”方法,成功研制出量子放大器,使在芯片上建立量子放大器等量子元件的技术向前推进了一步,该科研成果将在电子和光学等领域得到广泛应用。相关研究报告发表在近期出版的《物理评论快报》上。 作为利用量子效应来放大信号的设备,量子放大器以多种
科学家提出高效单原子催化剂设计新策略
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授曾杰团队,通过精准的单原子锚定位点设计,制备出一种可以高效催化电化学阳极反应的单原子催化剂。相关成果分别发表于《自然—通讯》《美国化学会志》,并被选为《美国化学会志》封面论文。 研究人员采用电化学沉积技术,选择性地将铱单原子锚定在羟基氧化
单原子分子包括哪些
单原子分子通常情况下只有稀有气体单质(目前只有氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn),不考虑没有得到聚集形态的118号元素(Uuo),固态非金属及一般金属都不属于单原子分子,但一些金属蒸汽由于原子基本独立存在,可认为是单原子分子,金属是直接由原子构成的,由原子键相
实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计,统计结
我国科学家制备出实用“单原子”铂催化剂
近日,大连物化所研究员张涛领衔的航天催化与新材料研究,以氧化铁为载体,首次制备出具有实用意义的“单原子”铂催化剂,实现了多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进,极大提高了贵金属催化剂的利用率。 作为化学反应中不可替代的催化剂,铂、钯等贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是资源稀
原子阱痕量分析:为单原子“计数”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514933.shtm 从南极钻取的一块冰芯,是多少年前形成的?一处深层地下水又有多少年的历史?人们对于赖以生存的地球的历史充满好奇,科学家则一直在想办法提高定年的准确度。 定年精度随
原子阱痕量分析:为单原子“计数”
从南极钻取的一块冰芯,是多少年前形成的?一处深层地下水又有多少年的历史?人们对于赖以生存的地球的历史充满好奇,科学家则一直在想办法提高定年的准确度。 定年精度随着科学家前赴后继的努力而被不断提高,但在动辄以百万年为计量单位的地球历史时间尺度上,一个微小偏差就可能产生数万年甚至数十万年的定年误差
大连化物所:单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日,我所催化与新材料研究室(十五室)张涛院士、杨冰副研究员团队,与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计
科学家提出单原子和团簇协同光催化新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与氧化和还原半反应,最终实现甲醇
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂和单原
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂
科学家发现单原子磁性控制新方法-增强电力调谐
据物理学家组织网日前报道,来自英国、德国、西班牙和葡萄牙的一个国际研究团队发现,决定磁性稳定性及其在各种设备用途的单个原子的磁场方向,可以通过改变这个原子与附近金属间的电耦合进行修改。该研究结果刊登在近日的《自然·纳米技术》杂志上。 任何人只要玩两块磁铁,就可以体验它们是如何依靠磁极的相对
科学家提出单原子和团簇协同光催化新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与氧化和还原半反应,最终实现甲醇
科学家制备出超低载量高效单原子催化剂
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛,研究员王晓东,研究员林坚团队与中国工程院院士、福州大学教授付贤智,教授林森团队合作,在单原子周边微区环境调控研究方面取得新进展。他们通过微区配位编辑,制备出具有超低载量高效单原子催化剂。相关成果发表在《美国化学会志》。单原子催化剂能够实现
单原子分子是什么概念
什么是分子:分子由原子组成,具有一定的化学性质.什么是原子:它是物质的基本单位.可以有多个不同或同种原子组成,例如:如水H-O-H,氢气H-H.也可以是单原子组成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 砖,瓦,水泥,石头组成.也可以只用单一的石头建成,像
单原子存储和单分子逻辑开关技术获突破
《科学》:超高密度存储设备及分子级计算机指日可待 美国IBM公司在最新一期《科学》杂志上发表了两份研究报告,公布了其在单原子存储技术和单分子逻辑开关研究方面取得的技术突破。这是纳米技术领域两项最新的重大科学成就。 在第一份报告中,IBM科学家描述了在测量单个原子的磁各向异性特性方面取得的重大进展。
研究发现基于单原子层的新型单光子源
中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等与来自华盛顿大学的许晓栋、香港大学的姚望合作,首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,从而将量子光学和二维材料这两个重要领域连接起来,打开了一条通往新型光量子器件的道路。相关成果日前在线发表于《自然—纳米技术》杂志。同期“新闻视角”栏目撰文评
科学家开发出铜单原子催化剂实现低温丙烷脱氢反应
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛,研究员王爱琴、刘晓艳和副研究员杨冰等,与中国科学院上海高等研究院研究员高嶷团队合作,在单原子光热协同催化丙烷脱氢反应方面取得进展。丙烷脱氢反应是制备丙烯的重要工业过程。该反应为强吸热过程,传统热催化需要在500 °C至800 °C的高温下
科学家开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铱修饰镍合金催化剂,用于碱性电解水析氢、析氧,具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能,显著降低了析氢与析氧的过电势。相关成果发表在《先进材料》上。 太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂的开发
科学家在“反伽伐尼还原”单原子掺杂研究中取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲与复旦大学教授翁林红、中国科学技术大学教授杨金龙合作,在“反伽伐尼还原”(anti-galvanic reduction, AGR)研究方面取得新进展,相关研究成果以Mono-cadmium vs Mono-mercury Doping
科学家利用双模板策略合成整体式单原子催化剂
双模板法合成Pt1/NMCW催化剂的示意图 田正斌供图 近日,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员王光辉带领的多孔催化材料研究组开发了一种双模板策略,制备了成型的氮掺杂介孔碳纳米线负载的Pt单原子催化剂(Pt1/NMCW)。该催化剂具有丰富的介孔和大孔,有利于活性位点暴露和反应传质。相
我国科学家卢征天及其同事实现氪81的单原子探测
记者从中国科学技术大学获悉,该校教授卢征天及其同事运用全光激发实现了对极其稀有同位素氪-81的单原子探测,这一量子精密测量方法的突破将助力于地球与环境科学研究,相关成果近日发表在《物理评论快报》上。 我们身边有一种微量的惰性气体叫氪,它在空气中的含量为百万分之一。氪由多种同位素组成,包括一种半