我國首次！中國科大實現測量設備無關的高維量子導引

本文章由注冊用戶聞羅天下上傳提供 ★ 評論 0

maigoo小編從(cong)中國(guo)科大(da)獲悉，該校(xiao)郭光燦院士團隊的孫方穩小組實(shi)驗實(shi)現了50納米空間分(fen)辨力高精度多(duo)功能(neng)量子傳感。該系(xi)列研究成果日前發(fa)表(biao)在應用物理(li)權威(wei)期(qi)刊《應用物理(li)評論》上。

微(wei)納(na)光電子(zi)器件具有(you)尺(chi)寸小、電磁場強度(du)低、易(yi)受干擾等(deng)特點，因此(ci)，微(wei)納(na)電磁場探(tan)測(ce)技術需要同時解決高(gao)空間分辨力、高(gao)測(ce)量靈敏度(du)及(ji)非破壞性測(ce)量等(deng)難題和挑戰。

科研人員提出利用量(liang)(liang)(liang)子傳感(gan)和量(liang)(liang)(liang)子探針等新思路(lu)，發展了具(ju)有納(na)米級空(kong)間分辨(bian)力的遠場(chang)光學超分辨(bian)成(cheng)像新技術。結合高(gao)(gao)保(bao)真(zhen)度量(liang)(liang)(liang)子態調控技術，實(shi)現了同時具(ju)有高(gao)(gao)空(kong)間分辨(bian)力、高(gao)(gao)測量(liang)(liang)(liang)靈敏度及非破壞性測量(liang)(liang)(liang)的微(wei)納(na)電(dian)磁場(chang)測量(liang)(liang)(liang)技術。

科研人員首先基于金(jin)剛石氮—空位色心中(zhong)電(dian)(dian)(dian)荷態的(de)(de)(de)調(diao)控，提出并實現(xian)了(le)(le)具有納(na)(na)(na)米級(ji)空間(jian)分(fen)辨力(li)(li)超低泵浦功率的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)荷態耗盡納(na)(na)(na)米成(cheng)像(xiang)術(shu)(shu)，實現(xian)了(le)(le)4.1納(na)(na)(na)米空間(jian)分(fen)辨力(li)(li)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)自旋(xuan)量子(zi)態的(de)(de)(de)成(cheng)像(xiang)與檢(jian)測(ce)。實驗獲(huo)得的(de)(de)(de)成(cheng)像(xiang)分(fen)辨力(li)(li)是光(guang)學衍(yan)射(she)極限的(de)(de)(de)1/86，超過了(le)(le)受激輻射(she)損耗熒(ying)(ying)光(guang)顯微成(cheng)像(xiang)術(shu)(shu)，2014年度(du)(du)諾貝爾化(hua)學獎所(suo)獲(huo)得的(de)(de)(de)1/67的(de)(de)(de)精(jing)度(du)(du)，將(jiang)有望應用(yong)在活體(ti)生物(wu)檢(jian)測(ce)中(zhong)。他(ta)們進一步(bu)將(jiang)CSD納(na)(na)(na)米成(cheng)像(xiang)術(shu)(shu)與熒(ying)(ying)光(guang)壽命(ming)成(cheng)像(xiang)、光(guang)學偏振態檢(jian)測(ce)、電(dian)(dian)(dian)子(zi)自旋(xuan)態高保真度(du)(du)量子(zi)操控技術(shu)(shu)相結(jie)合，實現(xian)了(le)(le)對(dui)金(jin)屬納(na)(na)(na)米線結(jie)構所(suo)攜帶的(de)(de)(de)光(guang)場(chang)態密度(du)(du)、偏振、電(dian)(dian)(dian)流(liu)及其產(chan)生的(de)(de)(de)磁場(chang)等多個物(wu)理量的(de)(de)(de)非破壞性測(ce)量，空間(jian)分(fen)辨力(li)(li)達50納(na)(na)(na)米，使得該微納(na)(na)(na)光(guang)電(dian)(dian)(dian)磁場(chang)的(de)(de)(de)探測(ce)精(jing)準度(du)(du)超過了(le)(le)96%。

圖(tu)片來源：中(zhong)國科學技(ji)術大學官網

這些系列成果為高空間分辨力非破壞(huai)電磁場檢(jian)測(ce)和(he)實(shi)用(yong)化的(de)量子傳感(gan)打下了(le)基礎(chu)，將應用(yong)于微納電磁場及(ji)光電子芯片的(de)檢(jian)測(ce)，并拓寬遠(yuan)場超分辨成像技術的(de)應用(yong)場景。

論文鏈接：

中國科學技術大學介紹

行業推薦品牌

中國科學技術大(da)學是中國科學院所屬的一所以前(qian)沿科學和(he)高新技術為主(zhu)，兼有醫學、特色管理和(he)人(ren)文學科的綜合性全(quan)國重點(dian)大(da)學。

1958年9月創建(jian)于北(bei)京。建(jian)校后，中國科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)實施(shi)“全院(yuan)辦校，所系結合(he)”的辦學(xue)方針(zhen)，學(xue)校緊緊圍(wei)繞國家(jia)急需的新興科(ke)(ke)技(ji)領域(yu)設置(zhi)系科(ke)(ke)專業，創造性地把理科(ke)(ke)與工科(ke)(ke)即前沿科(ke)(ke)學(xue)與高(gao)新技(ji)術相結合(he)，注重基礎(chu)課教學(xue)，高(gao)起(qi)點、寬口(kou)徑培養新興、邊緣、交叉學(xue)科(ke)(ke)的科(ke)(ke)技(ji)人才(cai)，匯(hui)集(ji)了(le)一批國內較有(you)聲望的科(ke)(ke)學(xue)家(jia)。

1970年(nian)初，學(xue)(xue)(xue)校(xiao)遷至安徽省合肥市(shi)，開(kai)始了(le)(le)第二次創(chuang)(chuang)(chuang)業。1978年(nian)以(yi)(yi)后，學(xue)(xue)(xue)校(xiao)銳意(yi)(yi)改(gai)(gai)革、大(da)(da)(da)(da)膽創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)，提出(chu)并實施了(le)(le)一系列具(ju)有(you)(you)創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)精神和(he)前(qian)瞻意(yi)(yi)識(shi)的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)育改(gai)(gai)革措施，創(chuang)(chuang)(chuang)辦(ban)少年(nian)班(ban)、首建(jian)研究(jiu)(jiu)生院、建(jian)設國家(jia)(jia)大(da)(da)(da)(da)科(ke)學(xue)(xue)(xue)工(gong)程(cheng)(cheng)、面向(xiang)(xiang)世(shi)界(jie)(jie)開(kai)放辦(ban)學(xue)(xue)(xue)等，使學(xue)(xue)(xue)校(xiao)得以(yi)(yi)恢復并迅速(su)發展(zhan)。學(xue)(xue)(xue)校(xiao)是國家(jia)(jia)實施“985工(gong)程(cheng)(cheng)”和(he)“211工(gong)程(cheng)(cheng)”的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)之一，也是參與(yu)(yu)(yu)國家(jia)(jia)知識(shi)創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)工(gong)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)。長時間以(yi)(yi)來，學(xue)(xue)(xue)校(xiao)始終堅持“全院辦(ban)校(xiao)、所系結(jie)合”的(de)(de)(de)辦(ban)學(xue)(xue)(xue)方針，弘(hong)揚“紅專并進，理(li)實交融”的(de)(de)(de)校(xiao)風，形成了(le)(le)不斷(duan)開(kai)拓創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)的(de)(de)(de)優良傳統，以(yi)(yi)及教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)與(yu)(yu)(yu)科(ke)研相(xiang)結(jie)合、理(li)論與(yu)(yu)(yu)實踐相(xiang)結(jie)合的(de)(de)(de)鮮明特(te)色，培養了(le)(le)一大(da)(da)(da)(da)批(pi)德才(cai)(cai)兼備的(de)(de)(de)高層次優秀人(ren)才(cai)(cai)。學(xue)(xue)(xue)校(xiao)面向(xiang)(xiang)世(shi)界(jie)(jie)科(ke)學(xue)(xue)(xue)前(qian)沿領(ling)(ling)域和(he)國家(jia)(jia)重大(da)(da)(da)(da)需求，凝練(lian)科(ke)學(xue)(xue)(xue)目標(biao)，開(kai)展(zhan)科(ke)學(xue)(xue)(xue)研究(jiu)(jiu)，努(nu)力提高學(xue)(xue)(xue)術研究(jiu)(jiu)水(shui)平和(he)科(ke)研創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)能力與(yu)(yu)(yu)科(ke)研競爭(zheng)力，取得了(le)(le)一批(pi)具(ju)有(you)(you)領(ling)(ling)先水(shui)平的(de)(de)(de)原(yuan)創(chuang)(chuang)(chuang)性科(ke)技(ji)成果。在(zai)新(xin)的(de)(de)(de)歷(li)史起點上，學(xue)(xue)(xue)校(xiao)加快建(jian)設具(ju)有(you)(you)中國特(te)色、科(ke)大(da)(da)(da)(da)風格的(de)(de)(de)世(shi)界(jie)(jie)一流(liu)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)，在(zai)國家(jia)(jia)“雙一流(liu)”建(jian)設中，入選A類世(shi)界(jie)(jie)一流(liu)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)建(jian)設高校(xiao)。

學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校現有23個學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan)（含6個科(ke)(ke)(ke)(ke)教(jiao)融合共(gong)建學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan)）、33個系(xi)，設有研(yan)究(jiu)生院(yuan)(yuan)、生命科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)(yu)(yu)醫學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)部、信息(xi)(xi)與(yu)(yu)(yu)智能學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)部，以及蘇州研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)、上海(hai)研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)、北京研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)、先進(jin)技(ji)(ji)術研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)、中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)技(ji)(ji)術大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)附屬第一醫院(yuan)(yuan)（安(an)徽省立醫院(yuan)(yuan)）等。現有28個一級學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)博士學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位授(shou)(shou)權點，7個一級學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)碩士學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位授(shou)(shou)權點，15個專業(ye)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位授(shou)(shou)權點，有數學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、物理(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、天(tian)文學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、生物科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、化(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)共(gong)6個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)理(li)(li)(li)科(ke)(ke)(ke)(ke)基(ji)礎科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)究(jiu)和(he)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)人(ren)才(cai)培養基(ji)地(di)和(he)1個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)生命科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)(yu)(yu)技(ji)(ji)術人(ren)才(cai)培養基(ji)地(di)，有8個一級學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)(zhong)點學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)，4個二級學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)(zhong)點學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)，2個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)(zhong)點培育學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)，18個安(an)徽省一級學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)重(zhong)(zhong)點學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)。建有國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)同(tong)步輻射實(shi)(shi)驗室、合肥微(wei)尺(chi)度物質科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)中心、火災科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)(zhong)點實(shi)(shi)驗室、核探測與(yu)(yu)(yu)核電子學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)(zhong)點實(shi)(shi)驗室、類腦智能技(ji)(ji)術與(yu)(yu)(yu)應(ying)用國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)工程(cheng)實(shi)(shi)驗室、語(yu)音及語(yu)言信息(xi)(xi)處理(li)(li)(li)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)工程(cheng)實(shi)(shi)驗室、熱安(an)全技(ji)(ji)術國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)地(di)方聯合工程(cheng)研(yan)究(jiu)中心、大(da)尺(chi)度火災國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際聯合研(yan)究(jiu)中心、量(liang)子信息(xi)(xi)與(yu)(yu)(yu)量(liang)子科(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)(ji)前沿協同(tong)創新中心、國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)高(gao)性能計算中心（合肥）、安(an)徽蒙城(cheng)地(di)球物理(li)(li)(li)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)野外科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)觀測研(yan)究(jiu)站等12個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)機構、4個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)(zhong)大(da)科(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)(ji)基(ji)礎設施和(he)62個院(yuan)(yuan)省部級重(zhong)(zhong)點科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)機構。

目(mu)(mu)前(qian)，全(quan)校(xiao)上(shang)下正深(shen)化改革，銳意創(chuang)新，以新時代中國特色(se)社(she)會主義思想為(wei)(wei)指導，力(li)(li)爭把學(xue)校(xiao)建設成為(wei)(wei)與(yu)科研機(ji)構深(shen)度融合，創(chuang)新人才和創(chuang)新成果不斷涌現(xian)，具有中國特色(se)的世界一流大學(xue)，為(wei)(wei)實現(xian)“創(chuang)寰宇學(xue)府，育天下英(ying)才”的宏偉目(mu)(mu)標(biao)而努力(li)(li)奮斗。

點擊查看更多中國科學技術大學品牌介紹