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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(xiao)編從中國科大(da)獲悉,該(gai)(gai)校郭光燦院士團(tuan)隊的孫方穩小(xiao)組實驗實現(xian)了50納(na)米空間分辨(bian)力高精度(du)多功能量子傳感(gan)。該(gai)(gai)系列(lie)研究成果(guo)日前發表在應用物理權威期刊《應用物理評論》上。

  • 微納光(guang)電子器件具有尺(chi)寸小、電磁場(chang)強(qiang)度低(di)、易受干擾等(deng)特點,因此,微納電磁場(chang)探測(ce)技術需要同時解決高空間分(fen)辨(bian)力、高測(ce)量靈敏度及非破壞性測(ce)量等(deng)難題和挑戰。

    科研人員提出(chu)利用量(liang)(liang)子傳(chuan)感和量(liang)(liang)子探(tan)針(zhen)等新思路(lu),發(fa)展了具有(you)納米級空間分(fen)辨力的遠場光學超分(fen)辨成像新技術(shu)(shu)。結合高(gao)保(bao)真度(du)量(liang)(liang)子態調控技術(shu)(shu),實現了同時(shi)具有(you)高(gao)空間分(fen)辨力、高(gao)測(ce)量(liang)(liang)靈(ling)敏(min)度(du)及非破壞性測(ce)量(liang)(liang)的微納電磁場測(ce)量(liang)(liang)技術(shu)(shu)。

    科研人員首先基(ji)于金(jin)剛石氮(dan)—空(kong)(kong)位色心中電(dian)荷態(tai)的(de)(de)(de)調控,提出(chu)并實(shi)現了具有納(na)(na)(na)米(mi)(mi)級(ji)空(kong)(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)(bian)力(li)超(chao)低泵浦功率的(de)(de)(de)電(dian)荷態(tai)耗(hao)(hao)盡納(na)(na)(na)米(mi)(mi)成像(xiang)術,實(shi)現了4.1納(na)(na)(na)米(mi)(mi)空(kong)(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)(bian)力(li)的(de)(de)(de)電(dian)子自旋量(liang)子態(tai)的(de)(de)(de)成像(xiang)與(yu)檢(jian)測。實(shi)驗獲得(de)的(de)(de)(de)成像(xiang)分(fen)辨(bian)(bian)力(li)是(shi)光學(xue)(xue)衍射極(ji)限的(de)(de)(de)1/86,超(chao)過(guo)了受激輻(fu)射損(sun)耗(hao)(hao)熒光顯微成像(xiang)術,2014年度(du)(du)(du)諾貝爾(er)化學(xue)(xue)獎(jiang)所獲得(de)的(de)(de)(de)1/67的(de)(de)(de)精(jing)度(du)(du)(du),將有望應用在活體生物檢(jian)測中。他們(men)進一步將CSD納(na)(na)(na)米(mi)(mi)成像(xiang)術與(yu)熒光壽命成像(xiang)、光學(xue)(xue)偏振態(tai)檢(jian)測、電(dian)子自旋態(tai)高(gao)保真度(du)(du)(du)量(liang)子操控技(ji)術相結合,實(shi)現了對金(jin)屬納(na)(na)(na)米(mi)(mi)線(xian)結構所攜帶的(de)(de)(de)光場態(tai)密度(du)(du)(du)、偏振、電(dian)流(liu)及其產生的(de)(de)(de)磁場等(deng)多個物理量(liang)的(de)(de)(de)非破壞性(xing)測量(liang),空(kong)(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)(bian)力(li)達50納(na)(na)(na)米(mi)(mi),使(shi)得(de)該微納(na)(na)(na)光電(dian)磁場的(de)(de)(de)探測精(jing)準度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)了96%。

    圖片來源:中國科學技(ji)術大學官網

    這些系列(lie)成果為(wei)高空間分(fen)辨力非破壞(huai)電磁(ci)(ci)場(chang)檢測和實用化的量子傳(chuan)感(gan)打下了基礎(chu),將應用于微納電磁(ci)(ci)場(chang)及光(guang)電子芯片的檢測,并拓(tuo)寬遠場(chang)超分(fen)辨成像技術的應用場(chang)景。

    論文鏈接:

  • 中國科學技術大學介紹
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中國(guo)科學(xue)技術大學(xue)是中國(guo)科學(xue)院(yuan)所屬的一所以前沿科學(xue)和高新(xin)技術為主,兼(jian)有醫學(xue)、特(te)色管理和人文(wen)學(xue)科的綜合性全(quan)國(guo)重點大學(xue)。

1958年9月(yue)創建于北京。建校(xiao)后,中國(guo)科(ke)學(xue)(xue)(xue)院實(shi)施“全院辦校(xiao),所(suo)系結合(he)”的(de)辦學(xue)(xue)(xue)方(fang)針,學(xue)(xue)(xue)校(xiao)緊緊圍繞國(guo)家(jia)急需的(de)新興(xing)科(ke)技(ji)領域設置系科(ke)專業,創造性(xing)地把理科(ke)與工科(ke)即(ji)前(qian)沿科(ke)學(xue)(xue)(xue)與高新技(ji)術(shu)相結合(he),注(zhu)重基礎課教學(xue)(xue)(xue),高起點、寬(kuan)口徑培養(yang)新興(xing)、邊緣、交叉學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)科(ke)技(ji)人才(cai),匯集了一批(pi)國(guo)內(nei)較有聲望的(de)科(ke)學(xue)(xue)(xue)家(jia)。

1970年初,學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)(xiao)遷至(zhi)安徽省合(he)肥市,開(kai)始了(le)第(di)二次(ci)創(chuang)(chuang)(chuang)業。1978年以(yi)后,學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)(xiao)銳意改革(ge)、大(da)(da)膽創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin),提出并(bing)實(shi)(shi)(shi)施了(le)一(yi)(yi)系(xi)列具(ju)(ju)有(you)創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)精神和前瞻意識的(de)(de)(de)教(jiao)育(yu)改革(ge)措施,創(chuang)(chuang)(chuang)辦(ban)(ban)少年班、首建(jian)(jian)(jian)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)生院(yuan)、建(jian)(jian)(jian)設(she)國家(jia)大(da)(da)科(ke)(ke)學(xue)(xue)工(gong)程、面向世界(jie)(jie)開(kai)放(fang)辦(ban)(ban)學(xue)(xue)等,使學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)(xiao)得以(yi)恢復(fu)并(bing)迅速(su)發展(zhan)。學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)(xiao)是(shi)國家(jia)實(shi)(shi)(shi)施“985工(gong)程”和“211工(gong)程”的(de)(de)(de)大(da)(da)學(xue)(xue)之一(yi)(yi),也是(shi)參與(yu)國家(jia)知識創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)工(gong)程的(de)(de)(de)大(da)(da)學(xue)(xue)。長時(shi)間以(yi)來,學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)(xiao)始終堅持“全院(yuan)辦(ban)(ban)校(xiao)(xiao)(xiao)、所(suo)系(xi)結合(he)”的(de)(de)(de)辦(ban)(ban)學(xue)(xue)方針,弘揚(yang)“紅專并(bing)進,理(li)實(shi)(shi)(shi)交(jiao)融(rong)”的(de)(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)風(feng),形成(cheng)了(le)不斷開(kai)拓創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)的(de)(de)(de)優良(liang)傳(chuan)統,以(yi)及教(jiao)學(xue)(xue)與(yu)科(ke)(ke)研(yan)(yan)相結合(he)、理(li)論與(yu)實(shi)(shi)(shi)踐相結合(he)的(de)(de)(de)鮮明特(te)色,培養了(le)一(yi)(yi)大(da)(da)批德才兼備的(de)(de)(de)高(gao)層次(ci)優秀(xiu)人才。學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)(xiao)面向世界(jie)(jie)科(ke)(ke)學(xue)(xue)前沿領(ling)域和國家(jia)重大(da)(da)需求,凝練科(ke)(ke)學(xue)(xue)目標,開(kai)展(zhan)科(ke)(ke)學(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu),努力提高(gao)學(xue)(xue)術研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)水平(ping)和科(ke)(ke)研(yan)(yan)創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)能力與(yu)科(ke)(ke)研(yan)(yan)競爭力,取得了(le)一(yi)(yi)批具(ju)(ju)有(you)領(ling)先(xian)水平(ping)的(de)(de)(de)原創(chuang)(chuang)(chuang)性(xing)科(ke)(ke)技成(cheng)果。在新(xin)的(de)(de)(de)歷史起點(dian)上(shang),學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)(xiao)加(jia)快建(jian)(jian)(jian)設(she)具(ju)(ju)有(you)中國特(te)色、科(ke)(ke)大(da)(da)風(feng)格的(de)(de)(de)世界(jie)(jie)一(yi)(yi)流(liu)大(da)(da)學(xue)(xue),在國家(jia)“雙一(yi)(yi)流(liu)”建(jian)(jian)(jian)設(she)中,入選A類世界(jie)(jie)一(yi)(yi)流(liu)大(da)(da)學(xue)(xue)建(jian)(jian)(jian)設(she)高(gao)校(xiao)(xiao)(xiao)。

學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校現有(you)23個(ge)(ge)(ge)(ge)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(含6個(ge)(ge)(ge)(ge)科(ke)(ke)(ke)(ke)教融(rong)合(he)共建學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan))、33個(ge)(ge)(ge)(ge)系,設有(you)研(yan)究(jiu)(jiu)生(sheng)院(yuan)(yuan)、生(sheng)命科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)醫(yi)(yi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)部、信(xin)息與(yu)智能(neng)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)部,以及蘇州研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、上海(hai)研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、北京研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、先進(jin)技術(shu)(shu)研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)、中國(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)技術(shu)(shu)大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)附屬第一醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)(安(an)徽(hui)(hui)省(sheng)立醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan))等(deng)。現有(you)28個(ge)(ge)(ge)(ge)一級(ji)(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)博士學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授(shou)權點(dian),7個(ge)(ge)(ge)(ge)一級(ji)(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)碩士學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授(shou)權點(dian),15個(ge)(ge)(ge)(ge)專業學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)授(shou)權點(dian),有(you)數學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、物(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、天文學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、生(sheng)物(wu)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)共6個(ge)(ge)(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)理(li)(li)科(ke)(ke)(ke)(ke)基(ji)礎科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)究(jiu)(jiu)和教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)人才培(pei)養基(ji)地和1個(ge)(ge)(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)生(sheng)命科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)技術(shu)(shu)人才培(pei)養基(ji)地,有(you)8個(ge)(ge)(ge)(ge)一級(ji)(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)重(zhong)點(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),4個(ge)(ge)(ge)(ge)二級(ji)(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)重(zhong)點(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),2個(ge)(ge)(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)重(zhong)點(dian)培(pei)育學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),18個(ge)(ge)(ge)(ge)安(an)徽(hui)(hui)省(sheng)一級(ji)(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)重(zhong)點(dian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)。建有(you)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)同(tong)步(bu)輻射實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)、合(he)肥(fei)微尺度物(wu)質(zhi)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)中心、火災(zai)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)重(zhong)點(dian)實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)、核探測與(yu)核電(dian)子學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)重(zhong)點(dian)實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)、類腦智能(neng)技術(shu)(shu)與(yu)應用國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)程實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)、語音及語言信(xin)息處理(li)(li)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)程實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)、熱(re)安(an)全技術(shu)(shu)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)地方(fang)聯(lian)合(he)工(gong)程研(yan)究(jiu)(jiu)中心、大尺度火災(zai)國(guo)(guo)(guo)(guo)際聯(lian)合(he)研(yan)究(jiu)(jiu)中心、量(liang)子信(xin)息與(yu)量(liang)子科(ke)(ke)(ke)(ke)技前沿協同(tong)創(chuang)新中心、國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)高性能(neng)計算中心(合(he)肥(fei))、安(an)徽(hui)(hui)蒙城地球物(wu)理(li)(li)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)野外科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)觀(guan)測研(yan)究(jiu)(jiu)站等(deng)12個(ge)(ge)(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)機構、4個(ge)(ge)(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)(jia)重(zhong)大科(ke)(ke)(ke)(ke)技基(ji)礎設施和62個(ge)(ge)(ge)(ge)院(yuan)(yuan)省(sheng)部級(ji)(ji)(ji)重(zhong)點(dian)科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)機構。

目(mu)前(qian),全(quan)校(xiao)上下(xia)正深化改革,銳意(yi)創新(xin)(xin),以新(xin)(xin)時代中國特色社會主(zhu)義思想為(wei)指導,力爭把學校(xiao)建設成(cheng)為(wei)與(yu)科研機構深度融合,創新(xin)(xin)人(ren)才(cai)和創新(xin)(xin)成(cheng)果不斷涌現,具有中國特色的世(shi)界一流大學,為(wei)實(shi)現“創寰(huan)宇(yu)學府,育天(tian)下(xia)英才(cai)”的宏偉(wei)目(mu)標而(er)努(nu)力奮斗。

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