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我國首次!中國科大實現測量設備無關的高維量子導引

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maigoo小編(bian)從中國(guo)科大(da)獲悉,該校郭光燦(can)院士團隊的孫方(fang)穩小組實(shi)驗實(shi)現了50納米空間分辨(bian)力高精度多功(gong)能量子傳(chuan)感。該系(xi)列研究成果(guo)日前發(fa)表在應用(yong)物(wu)(wu)理權威期刊(kan)《應用(yong)物(wu)(wu)理評論》上。

  • 微納(na)(na)光電子器件(jian)具(ju)有尺寸小、電磁(ci)場強(qiang)度低、易受干擾等(deng)特點,因此,微納(na)(na)電磁(ci)場探測技(ji)術需(xu)要同時解決高(gao)空(kong)間分(fen)辨力、高(gao)測量靈(ling)敏(min)度及(ji)非破壞(huai)性測量等(deng)難(nan)題和(he)挑(tiao)戰。

    科研(yan)人員(yuan)提(ti)出利用量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)傳感和量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)探針等新思路,發展了具(ju)有納(na)(na)米級空(kong)間分辨力的遠場光學(xue)超分辨成(cheng)像新技(ji)術(shu)(shu)。結合高保(bao)真(zhen)度量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)態(tai)調控技(ji)術(shu)(shu),實現了同(tong)時(shi)具(ju)有高空(kong)間分辨力、高測量(liang)(liang)(liang)(liang)靈敏(min)度及非破壞性測量(liang)(liang)(liang)(liang)的微納(na)(na)電磁場測量(liang)(liang)(liang)(liang)技(ji)術(shu)(shu)。

    科研人員首先(xian)基于金剛石氮—空(kong)位色心中(zhong)電(dian)荷態(tai)的(de)(de)調控(kong),提出并實現了(le)具(ju)有納(na)(na)米級空(kong)間分辨力(li)(li)超低泵(beng)浦功(gong)率的(de)(de)電(dian)荷態(tai)耗盡納(na)(na)米成(cheng)像(xiang)(xiang)術,實現了(le)4.1納(na)(na)米空(kong)間分辨力(li)(li)的(de)(de)電(dian)子(zi)自旋量(liang)子(zi)態(tai)的(de)(de)成(cheng)像(xiang)(xiang)與檢(jian)測。實驗獲得的(de)(de)成(cheng)像(xiang)(xiang)分辨力(li)(li)是光(guang)學衍射極限的(de)(de)1/86,超過了(le)受激輻射損耗熒(ying)光(guang)顯微(wei)成(cheng)像(xiang)(xiang)術,2014年度(du)諾貝爾化學獎(jiang)所獲得的(de)(de)1/67的(de)(de)精度(du),將(jiang)有望應用在活(huo)體(ti)生物檢(jian)測中(zhong)。他們進一步將(jiang)CSD納(na)(na)米成(cheng)像(xiang)(xiang)術與熒(ying)光(guang)壽命成(cheng)像(xiang)(xiang)、光(guang)學偏振態(tai)檢(jian)測、電(dian)子(zi)自旋態(tai)高(gao)保真度(du)量(liang)子(zi)操控(kong)技術相結合,實現了(le)對金屬納(na)(na)米線(xian)結構所攜帶的(de)(de)光(guang)場(chang)(chang)態(tai)密度(du)、偏振、電(dian)流(liu)及(ji)其產生的(de)(de)磁場(chang)(chang)等多(duo)個物理量(liang)的(de)(de)非破壞性測量(liang),空(kong)間分辨力(li)(li)達(da)50納(na)(na)米,使得該微(wei)納(na)(na)光(guang)電(dian)磁場(chang)(chang)的(de)(de)探測精準度(du)超過了(le)96%。

    圖片來(lai)源:中國科(ke)學(xue)技術(shu)大學(xue)官網

    這些(xie)系(xi)列成(cheng)果為(wei)高(gao)空間(jian)分辨力非破壞電(dian)(dian)磁(ci)場(chang)(chang)檢(jian)測和實用化的量子(zi)傳感打下了基(ji)礎(chu),將應用于微納電(dian)(dian)磁(ci)場(chang)(chang)及光電(dian)(dian)子(zi)芯片的檢(jian)測,并拓寬(kuan)遠場(chang)(chang)超分辨成(cheng)像技術的應用場(chang)(chang)景(jing)。

    論文鏈接:

  • 中國科學技術大學介紹
行業推薦品(pin)牌(pai)

中國科學(xue)(xue)技術大(da)學(xue)(xue)是中國科學(xue)(xue)院所(suo)屬的一所(suo)以前沿科學(xue)(xue)和高新技術為主,兼有醫學(xue)(xue)、特(te)色管(guan)理和人文學(xue)(xue)科的綜合性全國重點大(da)學(xue)(xue)。

1958年(nian)9月創(chuang)(chuang)建(jian)于北京。建(jian)校后,中國科(ke)(ke)(ke)學(xue)院實(shi)施“全院辦(ban)校,所系(xi)結合”的辦(ban)學(xue)方針,學(xue)校緊緊圍繞(rao)國家(jia)(jia)急需(xu)的新(xin)興科(ke)(ke)(ke)技(ji)領域設置系(xi)科(ke)(ke)(ke)專(zhuan)業(ye),創(chuang)(chuang)造性地(di)把理科(ke)(ke)(ke)與(yu)工科(ke)(ke)(ke)即前(qian)沿科(ke)(ke)(ke)學(xue)與(yu)高新(xin)技(ji)術相(xiang)結合,注重基礎課教學(xue),高起點、寬口徑培養新(xin)興、邊緣、交叉學(xue)科(ke)(ke)(ke)的科(ke)(ke)(ke)技(ji)人才(cai),匯集了一批國內較有(you)聲(sheng)望的科(ke)(ke)(ke)學(xue)家(jia)(jia)。

1970年(nian)初,學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)遷至安(an)徽省合(he)肥市(shi),開始了第(di)二次創(chuang)(chuang)(chuang)業。1978年(nian)以(yi)后,學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)銳意改(gai)革、大(da)膽創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin),提出并實(shi)施了一(yi)系(xi)列(lie)具(ju)有創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)精神(shen)和前(qian)瞻意識(shi)的(de)(de)教育改(gai)革措施,創(chuang)(chuang)(chuang)辦(ban)(ban)(ban)少年(nian)班、首建研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)生(sheng)院、建設(she)國家(jia)大(da)科學(xue)(xue)(xue)工程、面向世(shi)界(jie)開放辦(ban)(ban)(ban)學(xue)(xue)(xue)等,使(shi)學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)得以(yi)恢復并迅速發展(zhan)(zhan)。學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)是國家(jia)實(shi)施“985工程”和“211工程”的(de)(de)大(da)學(xue)(xue)(xue)之一(yi),也是參與(yu)國家(jia)知識(shi)創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)工程的(de)(de)大(da)學(xue)(xue)(xue)。長時間以(yi)來,學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)始終堅(jian)持“全院辦(ban)(ban)(ban)校(xiao)(xiao)、所系(xi)結合(he)”的(de)(de)辦(ban)(ban)(ban)學(xue)(xue)(xue)方針,弘揚“紅專并進,理(li)(li)實(shi)交融(rong)”的(de)(de)校(xiao)(xiao)風,形成了不斷(duan)開拓創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)的(de)(de)優(you)良傳統,以(yi)及教學(xue)(xue)(xue)與(yu)科研(yan)(yan)相結合(he)、理(li)(li)論與(yu)實(shi)踐相結合(he)的(de)(de)鮮明特色(se),培養了一(yi)大(da)批德才(cai)兼(jian)備的(de)(de)高(gao)層(ceng)次優(you)秀人才(cai)。學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)面向世(shi)界(jie)科學(xue)(xue)(xue)前(qian)沿(yan)領(ling)域和國家(jia)重大(da)需(xu)求,凝練科學(xue)(xue)(xue)目標(biao),開展(zhan)(zhan)科學(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu),努力提高(gao)學(xue)(xue)(xue)術研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)水平(ping)和科研(yan)(yan)創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)能力與(yu)科研(yan)(yan)競(jing)爭力,取(qu)得了一(yi)批具(ju)有領(ling)先水平(ping)的(de)(de)原創(chuang)(chuang)(chuang)性科技成果。在(zai)新(xin)的(de)(de)歷史起點上,學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)加快建設(she)具(ju)有中國特色(se)、科大(da)風格(ge)的(de)(de)世(shi)界(jie)一(yi)流大(da)學(xue)(xue)(xue),在(zai)國家(jia)“雙一(yi)流”建設(she)中,入(ru)選A類世(shi)界(jie)一(yi)流大(da)學(xue)(xue)(xue)建設(she)高(gao)校(xiao)(xiao)。

學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校現有(you)(you)23個(ge)(ge)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(含6個(ge)(ge)科(ke)(ke)(ke)(ke)教(jiao)融(rong)合(he)共(gong)建學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan))、33個(ge)(ge)系,設(she)(she)有(you)(you)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)生(sheng)(sheng)院(yuan)(yuan)、生(sheng)(sheng)命科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)醫學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)部(bu)、信(xin)息(xi)(xi)與(yu)智(zhi)能學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)部(bu),以及蘇(su)州研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、上海研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、北京研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、先(xian)進技(ji)術(shu)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)附屬第一醫院(yuan)(yuan)(安(an)徽(hui)(hui)省(sheng)(sheng)(sheng)立醫院(yuan)(yuan))等。現有(you)(you)28個(ge)(ge)一級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)博士(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授權(quan)點(dian),7個(ge)(ge)一級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)碩士(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授權(quan)點(dian),15個(ge)(ge)專(zhuan)業學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授權(quan)點(dian),有(you)(you)數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、物(wu)理學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、天文學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、生(sheng)(sheng)物(wu)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)共(gong)6個(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)理科(ke)(ke)(ke)(ke)基礎科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和(he)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)人才培(pei)養基地(di)和(he)1個(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)生(sheng)(sheng)命科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)技(ji)術(shu)人才培(pei)養基地(di),有(you)(you)8個(ge)(ge)一級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),4個(ge)(ge)二(er)級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),2個(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)培(pei)育學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),18個(ge)(ge)安(an)徽(hui)(hui)省(sheng)(sheng)(sheng)一級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)。建有(you)(you)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)同步輻(fu)射實驗室、合(he)肥微尺度物(wu)質科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)(zhong)心(xin)、火(huo)災科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)實驗室、核(he)探(tan)測與(yu)核(he)電子學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)實驗室、類腦智(zhi)能技(ji)術(shu)與(yu)應用國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)工程實驗室、語(yu)音及語(yu)言信(xin)息(xi)(xi)處理國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)工程實驗室、熱安(an)全技(ji)術(shu)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)地(di)方聯合(he)工程研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)(zhong)心(xin)、大尺度火(huo)災國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)聯合(he)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)(zhong)心(xin)、量(liang)子信(xin)息(xi)(xi)與(yu)量(liang)子科(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)前沿協同創新中(zhong)(zhong)心(xin)、國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)高性(xing)能計(ji)算中(zhong)(zhong)心(xin)(合(he)肥)、安(an)徽(hui)(hui)蒙城地(di)球(qiu)物(wu)理國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)野外(wai)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)觀測研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)站(zhan)等12個(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)機構、4個(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)大科(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)基礎設(she)(she)施和(he)62個(ge)(ge)院(yuan)(yuan)省(sheng)(sheng)(sheng)部(bu)級(ji)(ji)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)機構。

目(mu)前,全校上下(xia)正深(shen)化改(gai)革,銳意創新(xin),以新(xin)時代中(zhong)國特(te)色社會主義思想(xiang)為(wei)指導,力(li)爭把學校建設(she)成為(wei)與(yu)科研機構深(shen)度融合(he),創新(xin)人(ren)才和創新(xin)成果不斷涌現(xian),具有中(zhong)國特(te)色的(de)世界一(yi)流大學,為(wei)實現(xian)“創寰宇學府,育天下(xia)英才”的(de)宏偉目(mu)標而努(nu)力(li)奮斗。

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