我国科研团队在国际上首次对新奇自旋相互作用开展实验检验
记者从中国科学技术大学获悉，该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、荣星课题组与浙江大学焦曼研究员合作，利用固态自旋量子传感器对两种速度相关的新奇自旋相互作用在小尺度给出了当下最严格的实验限定，该成果日前发表在《物理评论快报》上。标准模型是粒子物理中非常成功的理论框架，描述了基本粒子和四种基本相互作用。但是标准模型仍无法解释当前宇宙天文学的一些重要观测事实，例如暗物质和暗能量。因此理论学家提出，存在超越标准模型的新粒子，如轴子、类轴子和Z’玻色子等。这些粒子可能是我们理解宇宙更深层次的关键。理论指出新粒子可以作为传播子，传递标准模型粒子之间的新相互作用，譬如可以诱导出自旋与自旋之间速度相关的新相互作用。目前国际上对自旋与自旋之间速度相关的新相互作用的实验研究比较欠缺，特别是在力程相对较小的范围内，实验检验几乎没有。这是因为小力程实验搜寻的挑战在于需要在微米尺度同时实现相干调控自旋量子态、高精度磁探测以及空间位置精密调制。针对这......阅读全文
自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展
超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态，具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此，亟待直接探测自旋超固态的超流动性，以观察其宏观量子输运性质。近期，中国科学院理论物理研究所科研团队等，利用有限温度张量网络方法，剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应，预言了其存在随温度下降不“衰减”
“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”通过验收
10月22日，由中国科学技术大学杜江峰教授主持的国家重大科学研究计划“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”项目课题结题验收会在合肥召开。中科院理论物理所于渌院士、中科院武汉物数所叶朝辉院士、清华大学朱邦芬院士等担任课题结题验收组专家。科技部基础司、中科院基础局相关领导以及中国科大校长侯建国等出
基于自旋量子调控的固态量子计算研究项目取得系列成果
作为经典计算方式的继承和发展，量子计算能有效处理经典计算科学中的许多具有相当计算复杂度甚至无法完成的难题，比如大数的质因数分解，量子人工智能问题等。图片来源于网络 中国科学技术大学杜江峰主持的重大科学研究计划项目“基于自旋量子调控的固态量子计算研究”发展了先进的自旋实验技术与实验装备，为自旋
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
研究人员对新奇自旋相互作用开展实验检验
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、荣星教授课题组与浙江大学焦曼研究员合作，利用固态自旋量子传感器对两种速度相关的新奇自旋相互作用在小尺度给出了当下最严格的实验限定。该成果日前发表于《物理评论快报》。标准模型是粒子物理中非常成功的理论框架，描述了基本粒子和四种基本相互作用。但是
细胞原位铁蛋白分子的磁性成像－分辨率推进到了10纳米
近日，中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室成功研制细胞原位纳米磁共振成像实验平台，与中科院院士、中科院生物物理研究所研究员徐涛合作，实现了对细胞原位铁蛋白分子的磁性成像，将原位蛋白质磁成像分辨率推进到了10纳米。该研究成果以Nanoscale magneti
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
我科学家实现室温固态可编程量子处理器
记者从中国科学技术大学获悉，该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室，首次在室温大气条件下实现基于固态自旋体系的可编程量子处理器。研究成果日前发表在《NPJ量子信息》上。 量子计算利用量子叠加性，能够有效处理经典计算科学中许多难以解决的问题。但目前绝大多数量子计算实验仅仅被设计来运行特
我国科研团队在国际上首次对新奇自旋相互作用开展实验检验
记者从中国科学技术大学获悉，该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、荣星课题组与浙江大学焦曼研究员合作，利用固态自旋量子传感器对两种速度相关的新奇自旋相互作用在小尺度给出了当下最严格的实验限定，该成果日前发表在《物理评论快报》上。标准模型是粒子物理中非常成功的理论框架，描述了基本粒子和四种基本相互
我国科研团队在国际上首次对新奇自旋相互作用开展实验检验
记者从中国科学技术大学获悉，该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、荣星课题组与浙江大学焦曼研究员合作，利用固态自旋量子传感器对两种速度相关的新奇自旋相互作用在小尺度给出了当下最严格的实验限定，该成果日前发表在《物理评论快报》上。标准模型是粒子物理中非常成功的理论框架，描述了基本粒子和四种基本相互
中国科大等在微观核磁共振技术方面取得阶段性重要突破
近日，中国科学技术大学杜江峰教授研究组与德国斯图加特大学的J. Wrachtrup教授组合作，成功实现了(5nm)体积样品质子信号的检测，取得微观核磁共振技术的突破性进展。该实验利用掺杂金刚石中距表面7纳米深度的氮-空位单电子自旋作为原子尺度磁探针，分别实现了(5nm)体积液体和固
杜江峰等在《现代物理评论》发表综述论文
5月8日，中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰及其同事石发展，与南京大学孔熙、德国乌尔姆大学Fedor Jelezko、德国斯图加特大学Jörg Wrachtrup等，应邀在囯际物理学权威综述期刊《现代物理评论》上发表题为“基于金刚石量子传感器的单分子尺度磁共振谱学”的长篇综述论文。
研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
微观世界中，电子具有“自旋”的基本属性，这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性，如磁铁的磁性或超导体的零电阻，皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。 日前，中国科学技术大学与浙江大学合作，在纳米尺度量子精密测量领域取得进展，首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。 探
中国科大实现接近相干时间物理极限的室温固态量子系统
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室通过发展高纯金刚石量子材料制备与固态自旋系统全噪声谱表征技术，揭示了非局域自旋-晶格相互作用主导的新噪声机制，并突破了该机制导致的相干时间经验极限，实现了当前室温下具有最长相干时间的单自旋系统。 相关成果已于 3 月 1 日以“Solid-stat
关于自旋磁共振的发展方向介绍
1、自旋磁共振的构成： YAG激光器（激光出口10Hz脉冲），有4个波长1064、532、355、266nm 双通道示波器 500MHz工作频率（纳秒级）门积分器和数字平均仪（纳秒级）。 2、自旋磁共振的新发展方向： 某研究组选取了基于掺杂金刚石中氮-空位(以下简写为NV)对的固态单自旋作
中国科大在单自旋量子调控研究中取得进展
中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室研究团队建立了在量子系统中实现基于非厄米哈密顿量的量子调控普适理论，并通过对金刚石量子比特的高精度量子操控，首次在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺。该研究成果以Observation of parity-time sy
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
德发明新量子传感器显微镜
德国慕尼黑工业大学领导的科研团队发明一种新的显微镜——核自旋显微镜。它可通过量子传感器将核磁共振产生的磁信号转换为光信号，并显示为高分辨率图像。该技术为在分子水平上理解微观世界开辟了新的可能性。研究成果发表在新一期《自然·通讯》杂志上。磁共振成像（MRI）技术可利用磁场创建人体器官和组织的详细图像。
德发明新量子传感器显微镜
德国慕尼黑工业大学领导的科研团队发明一种新的显微镜——核自旋显微镜。它可通过量子传感器将核磁共振产生的磁信号转换为光信号，并显示为高分辨率图像。该技术为在分子水平上理解微观世界开辟了新的可能性。研究成果发表在新一期《自然·通讯》杂志上。 磁共振成像（MRI）技术可利用磁场创建人体器
我国科研人员提出协同量子精密测量新技术
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副教授团队在量子精密测量方面取得了重要进展，成功制备出具有协同效应的原子核自旋，使核自旋相干时间延长到9分钟，并观测到协同自旋对极弱磁场的量子放大现象。进一步，提出了协同量子精密测量新技术，磁场测量的灵敏度突破了碱金属原子的标准量子极限。
中国科学技术大学发表10篇CNS，全球学术排名表现出色
Science：中国科学技术大学在量子力学再取新突破 实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求，也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系，在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题，
领域最高奖项！杜江峰院士获2025年度扎沃伊斯基奖
2025年9月30日，国际电子顺磁共振领域的最高奖项——扎沃伊斯基奖（Zavoisky Award）颁奖典礼在俄罗斯喀山隆重举行。杜江峰院士（原中国科学院微观磁共振重点实验室主任）因其在基于自旋量子比特的磁共振谱学方面的杰出成就，被授予2025年度扎沃伊斯基奖，是首位获此殊荣的中国籍科学家。
首次在固态体系实现保真度99.92％量子受控非门
中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、石发展教授等在量子操控领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位（NV）色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门（量子受控非门）。相关研究成果发表于《物理评论快报》。 金刚石石氮-空位色心及其周围的核自旋示意图，形状脉冲用来抵抗核自旋
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
量子自旋液体新证据发现
一个由瑞士、美国、法国等多国科学家组成的国际团队宣布，他们在锡酸铈材料发现了量子自旋液体的新证据。这一发现有望促进基础物理学和量子计算领域取得新突破。相关论文发表于《自然·物理学》杂志。用中子对自旋液体进行激发（示意图）。图片来源：科学消息网量子力学理论认为，电子拥有“自旋”的性质，这意味着其行为类
中科大研制新型量子传感器
记者近日从中科大获悉：该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室提出并实现了用于搜寻类轴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，可更好地寻找标准模型外的新粒子。该成果发表在著名期刊《自然·通讯》上。 在寻找新粒子诸多解决方案中，一类简单有效的理论假设是引入一类超轻质量的轴子
固体核磁共振技术简介
固体核磁共振技术（SSNMR，Solid State Nuclear MagneticResonance）是以固态样品为研究对象的分析技术。将样品分子视为一个整体，则可将固体核磁中探测到的相互作用分为两大类：样品内部的相互作用及由外加环境施加于样品的作用。前者主要是样品内在的电磁场在与外加电磁场
Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路
量子自旋液体是一种新的物质形态，可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注，这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用，更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落，是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
科研人员实现量子增强的微波测距
中国科学技术大学郭光灿院士团队的孙方稳教授研究组利用微纳量子传感与电磁场在深亚波长的局域增强，研究微波信号的探测与无线电测距，实现10-4波长精度的定位。相关研究成果日前发表于《自然-通讯》。基于固态自旋量子体系的射频信号探测与测距示意图 中国科大供图基于微波信号测量的雷达定位技术在自动驾驶、智能生
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