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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)從中國科大獲悉(xi),該校郭光燦(can)院(yuan)士團(tuan)隊的(de)孫方穩小組實(shi)驗實(shi)現了50納米空間分辨(bian)力高精度多功能量子傳感。該系列研究成(cheng)果日(ri)前發表在應用物(wu)(wu)理權威期刊《應用物(wu)(wu)理評論》上。

  • 微(wei)納光(guang)電(dian)子(zi)器件具有尺寸小、電(dian)磁場(chang)強(qiang)度低、易受(shou)干擾等特點,因此,微(wei)納電(dian)磁場(chang)探測技術(shu)需要同時解決高空間(jian)分辨(bian)力、高測量靈(ling)敏度及非破(po)壞性測量等難題和挑戰。

    科研(yan)人(ren)員提出利用(yong)量子(zi)傳感(gan)和(he)量子(zi)探針等新思路,發展(zhan)了(le)具有納(na)米(mi)級(ji)空間(jian)分(fen)辨(bian)力(li)的(de)遠場(chang)(chang)光學超分(fen)辨(bian)成(cheng)像(xiang)新技(ji)術(shu)。結合高(gao)保真度量子(zi)態調控(kong)技(ji)術(shu),實現(xian)了(le)同時(shi)具有高(gao)空間(jian)分(fen)辨(bian)力(li)、高(gao)測量靈敏(min)度及非破壞性測量的(de)微納(na)電磁場(chang)(chang)測量技(ji)術(shu)。

    科(ke)研人(ren)員首先基于金剛石氮—空(kong)位色心中(zhong)電(dian)(dian)荷態(tai)(tai)(tai)的(de)調(diao)控(kong),提出并實現了(le)具有納米級空(kong)間(jian)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)力超(chao)低泵浦功(gong)率(lv)的(de)電(dian)(dian)荷態(tai)(tai)(tai)耗(hao)盡納米成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)術,實現了(le)4.1納米空(kong)間(jian)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)力的(de)電(dian)(dian)子自(zi)旋量子態(tai)(tai)(tai)的(de)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)與檢(jian)測(ce)。實驗獲得(de)的(de)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)力是光(guang)(guang)學(xue)(xue)衍射極限的(de)1/86,超(chao)過了(le)受(shou)激輻射損耗(hao)熒(ying)光(guang)(guang)顯微(wei)(wei)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)術,2014年度諾貝爾化學(xue)(xue)獎所獲得(de)的(de)1/67的(de)精(jing)(jing)度,將(jiang)有望應用在活(huo)體生(sheng)物檢(jian)測(ce)中(zhong)。他(ta)們進(jin)一(yi)步將(jiang)CSD納米成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)術與熒(ying)光(guang)(guang)壽命(ming)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)、光(guang)(guang)學(xue)(xue)偏(pian)(pian)振態(tai)(tai)(tai)檢(jian)測(ce)、電(dian)(dian)子自(zi)旋態(tai)(tai)(tai)高保真度量子操控(kong)技術相結(jie)合,實現了(le)對金屬納米線(xian)結(jie)構所攜(xie)帶(dai)的(de)光(guang)(guang)場(chang)態(tai)(tai)(tai)密度、偏(pian)(pian)振、電(dian)(dian)流及其產生(sheng)的(de)磁場(chang)等多(duo)個(ge)物理量的(de)非破壞(huai)性測(ce)量,空(kong)間(jian)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)力達50納米,使得(de)該微(wei)(wei)納光(guang)(guang)電(dian)(dian)磁場(chang)的(de)探測(ce)精(jing)(jing)準(zhun)度超(chao)過了(le)96%。

    圖片來源:中國科學(xue)(xue)技術大學(xue)(xue)官(guan)網

    這些系列成(cheng)果為高空間(jian)分辨(bian)力非破壞電磁(ci)場(chang)(chang)檢(jian)測和實(shi)用化的(de)量子傳感打下了基礎,將應(ying)用于微納電磁(ci)場(chang)(chang)及(ji)光電子芯片的(de)檢(jian)測,并拓寬遠場(chang)(chang)超分辨(bian)成(cheng)像技術的(de)應(ying)用場(chang)(chang)景(jing)。

    論文鏈接:

  • 中國科學技術大學介紹
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中(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)技(ji)(ji)術大學(xue)是中(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)所屬(shu)的一(yi)所以(yi)前沿科(ke)(ke)學(xue)和高(gao)新技(ji)(ji)術為(wei)主,兼有醫(yi)學(xue)、特色(se)管理和人(ren)文學(xue)科(ke)(ke)的綜合性全國重點大學(xue)。

1958年9月創建于(yu)北京(jing)。建校后,中國科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)實施“全院(yuan)辦校,所(suo)系(xi)結合”的(de)辦學(xue)(xue)方針,學(xue)(xue)校緊(jin)緊(jin)圍繞國家(jia)急(ji)需(xu)的(de)新(xin)(xin)興科(ke)技領域設置系(xi)科(ke)專業,創造性地把(ba)理科(ke)與工科(ke)即前沿科(ke)學(xue)(xue)與高新(xin)(xin)技術相(xiang)結合,注重基礎課(ke)教(jiao)學(xue)(xue),高起(qi)點、寬口徑培(pei)養新(xin)(xin)興、邊緣、交(jiao)叉學(xue)(xue)科(ke)的(de)科(ke)技人才,匯集了(le)一批國內較有聲(sheng)望的(de)科(ke)學(xue)(xue)家(jia)。

1970年初,學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)遷至(zhi)安徽(hui)省合肥市,開(kai)(kai)始(shi)了(le)(le)第二次創(chuang)(chuang)業。1978年以(yi)后,學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)銳意(yi)改革(ge)、大(da)膽(dan)創(chuang)(chuang)新(xin),提(ti)出并實施了(le)(le)一(yi)系列具有創(chuang)(chuang)新(xin)精神和前(qian)瞻意(yi)識(shi)的(de)(de)(de)教育(yu)改革(ge)措施,創(chuang)(chuang)辦(ban)(ban)少年班、首建研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)生院、建設(she)國(guo)家大(da)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)工程(cheng)(cheng)(cheng)、面向世(shi)(shi)界開(kai)(kai)放(fang)辦(ban)(ban)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)等,使學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)得以(yi)恢復并迅速(su)發展(zhan)。學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)是國(guo)家實施“985工程(cheng)(cheng)(cheng)”和“211工程(cheng)(cheng)(cheng)”的(de)(de)(de)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)之(zhi)一(yi),也是參與(yu)(yu)國(guo)家知識(shi)創(chuang)(chuang)新(xin)工程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)。長時間以(yi)來,學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)始(shi)終堅持“全院辦(ban)(ban)校(xiao)、所系結合”的(de)(de)(de)辦(ban)(ban)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)方針,弘揚“紅專并進,理實交融”的(de)(de)(de)校(xiao)風,形成了(le)(le)不斷開(kai)(kai)拓創(chuang)(chuang)新(xin)的(de)(de)(de)優良傳統(tong),以(yi)及教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)(yu)科(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)相(xiang)結合、理論與(yu)(yu)實踐相(xiang)結合的(de)(de)(de)鮮明特(te)色,培養了(le)(le)一(yi)大(da)批德(de)才兼備的(de)(de)(de)高(gao)層次優秀(xiu)人才。學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)面向世(shi)(shi)界科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)前(qian)沿領域和國(guo)家重大(da)需(xu)求,凝練科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)目標,開(kai)(kai)展(zhan)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu),努力提(ti)高(gao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)術研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)水平和科(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)創(chuang)(chuang)新(xin)能力與(yu)(yu)科(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)競爭力,取(qu)得了(le)(le)一(yi)批具有領先(xian)水平的(de)(de)(de)原創(chuang)(chuang)性(xing)科(ke)(ke)(ke)技成果。在新(xin)的(de)(de)(de)歷史(shi)起(qi)點上,學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)加(jia)快建設(she)具有中國(guo)特(te)色、科(ke)(ke)(ke)大(da)風格的(de)(de)(de)世(shi)(shi)界一(yi)流(liu)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue),在國(guo)家“雙一(yi)流(liu)”建設(she)中,入選A類世(shi)(shi)界一(yi)流(liu)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)建設(she)高(gao)校(xiao)。

學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校現(xian)有(you)23個(ge)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(含(han)6個(ge)科(ke)(ke)(ke)(ke)教融合共建學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan))、33個(ge)系,設有(you)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)生院(yuan)(yuan)、生命科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)醫學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)部(bu)、信(xin)息(xi)(xi)與(yu)智能學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)部(bu),以及蘇州研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、上海(hai)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、北(bei)京研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、先進技(ji)術(shu)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)附(fu)屬第一醫院(yuan)(yuan)(安(an)(an)(an)徽(hui)省(sheng)立醫院(yuan)(yuan))等。現(xian)有(you)28個(ge)一級(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)博士學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授(shou)權(quan)(quan)點(dian)(dian),7個(ge)一級(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)碩士學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授(shou)權(quan)(quan)點(dian)(dian),15個(ge)專業學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授(shou)權(quan)(quan)點(dian)(dian),有(you)數學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、物理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、天文學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、生物科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)共6個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)理(li)科(ke)(ke)(ke)(ke)基(ji)(ji)礎(chu)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)人才(cai)培(pei)養(yang)基(ji)(ji)地和1個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)生命科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)技(ji)術(shu)人才(cai)培(pei)養(yang)基(ji)(ji)地,有(you)8個(ge)一級(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),4個(ge)二級(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),2個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)培(pei)育學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),18個(ge)安(an)(an)(an)徽(hui)省(sheng)一級(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)重(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)。建有(you)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)同步(bu)輻射實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)、合肥(fei)微尺度物質(zhi)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)心、火災科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)、核探測與(yu)核電子學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)、類腦智能技(ji)術(shu)與(yu)應用國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)工程(cheng)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)、語音(yin)及語言信(xin)息(xi)(xi)處(chu)理(li)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)工程(cheng)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)、熱安(an)(an)(an)全技(ji)術(shu)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)地方聯合工程(cheng)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)心、大(da)尺度火災國(guo)(guo)(guo)(guo)際聯合研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)心、量子信(xin)息(xi)(xi)與(yu)量子科(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)前沿協同創新中(zhong)心、國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)高性能計算中(zhong)心(合肥(fei))、安(an)(an)(an)徽(hui)蒙城(cheng)地球物理(li)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)野外(wai)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)觀測研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)站等12個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)機構(gou)、4個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)大(da)科(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)基(ji)(ji)礎(chu)設施和62個(ge)院(yuan)(yuan)省(sheng)部(bu)級(ji)重(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)機構(gou)。

目前,全(quan)校上下正深化改革(ge),銳意(yi)創(chuang)(chuang)新(xin),以新(xin)時代中國特色(se)社(she)會主義思想為(wei)(wei)指導,力爭把學(xue)校建(jian)設成(cheng)為(wei)(wei)與科(ke)研機構深度(du)融合(he),創(chuang)(chuang)新(xin)人才(cai)和創(chuang)(chuang)新(xin)成(cheng)果不斷(duan)涌現(xian),具有中國特色(se)的世界一(yi)流大學(xue),為(wei)(wei)實現(xian)“創(chuang)(chuang)寰宇學(xue)府,育天下英才(cai)”的宏偉目標(biao)而努力奮斗。

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