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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小編從中(zhong)國科大(da)獲悉,該校郭光燦院士團(tuan)隊(dui)的孫方穩小組實驗實現了50納米空間分辨力高(gao)精度多(duo)功能量(liang)子傳感。該系列研究成果(guo)日(ri)前發表在應(ying)用(yong)物理權(quan)威期刊《應(ying)用(yong)物理評論》上。

  • 微納光電(dian)(dian)子器件(jian)具有尺寸小、電(dian)(dian)磁場強(qiang)度低(di)、易(yi)受干擾等特點(dian),因此,微納電(dian)(dian)磁場探測(ce)技術需要同時解(jie)決(jue)高空間(jian)分辨力、高測(ce)量(liang)(liang)靈敏(min)度及(ji)非破壞性測(ce)量(liang)(liang)等難(nan)題和(he)挑戰。

    科研(yan)人員(yuan)提出(chu)利用(yong)量(liang)子傳感和量(liang)子探針等(deng)新思(si)路,發展了具(ju)有納米級空間(jian)分(fen)辨力(li)的(de)遠場(chang)光學超(chao)分(fen)辨成像(xiang)新技術。結合高(gao)保真度(du)量(liang)子態調控技術,實現了同時具(ju)有高(gao)空間(jian)分(fen)辨力(li)、高(gao)測(ce)量(liang)靈敏(min)度(du)及非破壞性測(ce)量(liang)的(de)微納電(dian)磁場(chang)測(ce)量(liang)技術。

    科研人員首先基于(yu)金(jin)剛石(shi)氮—空(kong)位色心中(zhong)電荷態(tai)的(de)(de)(de)(de)調(diao)控,提出(chu)并實現(xian)(xian)了(le)具有(you)納(na)米級空(kong)間分辨力超低泵浦功率(lv)的(de)(de)(de)(de)電荷態(tai)耗盡納(na)米成(cheng)像(xiang)術,實現(xian)(xian)了(le)4.1納(na)米空(kong)間分辨力的(de)(de)(de)(de)電子自旋量(liang)(liang)(liang)子態(tai)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)像(xiang)與檢(jian)測(ce)。實驗(yan)獲得(de)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)像(xiang)分辨力是光(guang)(guang)學(xue)衍射(she)極限的(de)(de)(de)(de)1/86,超過了(le)受(shou)激輻射(she)損(sun)耗熒(ying)(ying)光(guang)(guang)顯微成(cheng)像(xiang)術,2014年度(du)(du)諾(nuo)貝爾化學(xue)獎所獲得(de)的(de)(de)(de)(de)1/67的(de)(de)(de)(de)精度(du)(du),將有(you)望應用在活體生物檢(jian)測(ce)中(zhong)。他們進一步將CSD納(na)米成(cheng)像(xiang)術與熒(ying)(ying)光(guang)(guang)壽命成(cheng)像(xiang)、光(guang)(guang)學(xue)偏振態(tai)檢(jian)測(ce)、電子自旋態(tai)高(gao)保真度(du)(du)量(liang)(liang)(liang)子操控技術相(xiang)結合(he),實現(xian)(xian)了(le)對金(jin)屬納(na)米線結構所攜(xie)帶的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)場態(tai)密度(du)(du)、偏振、電流及其(qi)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)磁場等多個物理(li)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)非破壞性(xing)測(ce)量(liang)(liang)(liang),空(kong)間分辨力達50納(na)米,使得(de)該微納(na)光(guang)(guang)電磁場的(de)(de)(de)(de)探測(ce)精準度(du)(du)超過了(le)96%。

    圖片來(lai)源:中國(guo)科(ke)學技術大學官(guan)網(wang)

    這些系列成果為(wei)高空(kong)間分(fen)(fen)辨(bian)力非破壞電磁場(chang)(chang)檢測和實用(yong)(yong)化的量子傳感(gan)打下了基礎,將應用(yong)(yong)于微納電磁場(chang)(chang)及光電子芯片的檢測,并拓寬(kuan)遠場(chang)(chang)超分(fen)(fen)辨(bian)成像技(ji)術的應用(yong)(yong)場(chang)(chang)景。

    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)術(shu)大學(xue)是(shi)中(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)院所(suo)屬的一所(suo)以前沿科(ke)(ke)學(xue)和高新(xin)技(ji)術(shu)為主,兼有醫(yi)學(xue)、特色管理和人文學(xue)科(ke)(ke)的綜合(he)性全國重(zhong)點大學(xue)。

1958年(nian)9月創建于北京(jing)。建校后,中國(guo)科學(xue)院實施“全院辦(ban)校,所系(xi)(xi)結合”的辦(ban)學(xue)方針,學(xue)校緊緊圍繞(rao)國(guo)家急(ji)需的新(xin)(xin)興科技領域設置系(xi)(xi)科專(zhuan)業(ye),創造性地把理科與工科即前沿科學(xue)與高新(xin)(xin)技術相結合,注重基礎課教學(xue),高起點、寬(kuan)口徑培養新(xin)(xin)興、邊緣、交(jiao)叉學(xue)科的科技人才(cai),匯集了一批國(guo)內較有聲望的科學(xue)家。

1970年(nian)初,學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)遷(qian)至安(an)徽省合(he)肥市,開始了(le)第二次(ci)創(chuang)(chuang)業。1978年(nian)以(yi)(yi)后,學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)銳意(yi)改(gai)(gai)革(ge)、大(da)膽(dan)創(chuang)(chuang)新,提(ti)出(chu)并(bing)(bing)實施了(le)一(yi)(yi)系(xi)列(lie)具有創(chuang)(chuang)新精神和(he)前瞻(zhan)意(yi)識的(de)(de)(de)(de)教(jiao)育改(gai)(gai)革(ge)措施,創(chuang)(chuang)辦(ban)少年(nian)班、首(shou)建(jian)(jian)研(yan)(yan)究生院(yuan)、建(jian)(jian)設國家(jia)(jia)大(da)科(ke)(ke)學(xue)(xue)工程、面向世(shi)(shi)界(jie)(jie)開放(fang)辦(ban)學(xue)(xue)等,使學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)得(de)以(yi)(yi)恢(hui)復(fu)并(bing)(bing)迅(xun)速發展(zhan)。學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)是國家(jia)(jia)實施“985工程”和(he)“211工程”的(de)(de)(de)(de)大(da)學(xue)(xue)之一(yi)(yi),也(ye)是參與國家(jia)(jia)知識創(chuang)(chuang)新工程的(de)(de)(de)(de)大(da)學(xue)(xue)。長(chang)時間以(yi)(yi)來,學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)始終(zhong)堅持(chi)“全院(yuan)辦(ban)校(xiao)(xiao)、所(suo)系(xi)結(jie)合(he)”的(de)(de)(de)(de)辦(ban)學(xue)(xue)方針,弘揚(yang)“紅專并(bing)(bing)進,理(li)實交融(rong)”的(de)(de)(de)(de)校(xiao)(xiao)風,形成了(le)不斷開拓創(chuang)(chuang)新的(de)(de)(de)(de)優良傳統,以(yi)(yi)及教(jiao)學(xue)(xue)與科(ke)(ke)研(yan)(yan)相(xiang)結(jie)合(he)、理(li)論與實踐相(xiang)結(jie)合(he)的(de)(de)(de)(de)鮮明特色,培養了(le)一(yi)(yi)大(da)批德才(cai)兼備的(de)(de)(de)(de)高層次(ci)優秀人才(cai)。學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)面向世(shi)(shi)界(jie)(jie)科(ke)(ke)學(xue)(xue)前沿(yan)領域和(he)國家(jia)(jia)重大(da)需求(qiu),凝練科(ke)(ke)學(xue)(xue)目標,開展(zhan)科(ke)(ke)學(xue)(xue)研(yan)(yan)究,努力(li)提(ti)高學(xue)(xue)術研(yan)(yan)究水(shui)平(ping)和(he)科(ke)(ke)研(yan)(yan)創(chuang)(chuang)新能力(li)與科(ke)(ke)研(yan)(yan)競(jing)爭力(li),取得(de)了(le)一(yi)(yi)批具有領先水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)原創(chuang)(chuang)性科(ke)(ke)技(ji)成果。在新的(de)(de)(de)(de)歷史起點上,學(xue)(xue)校(xiao)(xiao)加快建(jian)(jian)設具有中(zhong)國特色、科(ke)(ke)大(da)風格的(de)(de)(de)(de)世(shi)(shi)界(jie)(jie)一(yi)(yi)流大(da)學(xue)(xue),在國家(jia)(jia)“雙一(yi)(yi)流”建(jian)(jian)設中(zhong),入選A類世(shi)(shi)界(jie)(jie)一(yi)(yi)流大(da)學(xue)(xue)建(jian)(jian)設高校(xiao)(xiao)。

學(xue)(xue)(xue)校現有(you)23個學(xue)(xue)(xue)院(yuan)(含6個科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)教(jiao)融合共(gong)建學(xue)(xue)(xue)院(yuan))、33個系,設(she)有(you)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)生(sheng)院(yuan)、生(sheng)命科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)與醫學(xue)(xue)(xue)部、信息(xi)與智能學(xue)(xue)(xue)部,以(yi)及蘇(su)州研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)、上海研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)、北京研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)、先進技(ji)術研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)技(ji)術大(da)學(xue)(xue)(xue)附屬第一(yi)醫院(yuan)(安(an)徽(hui)省立醫院(yuan))等。現有(you)28個一(yi)級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)博(bo)士學(xue)(xue)(xue)位(wei)(wei)授(shou)權點(dian)(dian),7個一(yi)級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)碩(shuo)士學(xue)(xue)(xue)位(wei)(wei)授(shou)權點(dian)(dian),15個專(zhuan)業學(xue)(xue)(xue)位(wei)(wei)授(shou)權點(dian)(dian),有(you)數(shu)學(xue)(xue)(xue)、物(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)、力(li)學(xue)(xue)(xue)、天文學(xue)(xue)(xue)、生(sheng)物(wu)(wu)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)、化(hua)學(xue)(xue)(xue)共(gong)6個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)理(li)(li)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)基(ji)礎(chu)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和(he)(he)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)人才培(pei)(pei)養(yang)基(ji)地和(he)(he)1個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)生(sheng)命科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)與技(ji)術人才培(pei)(pei)養(yang)基(ji)地,有(you)8個一(yi)級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke),4個二(er)級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke),2個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)培(pei)(pei)育學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke),18個安(an)徽(hui)省一(yi)級(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)。建有(you)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)同(tong)步輻射(she)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)、合肥微尺(chi)度(du)物(wu)(wu)質科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)心(xin)、火災(zai)(zai)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)、核(he)(he)探(tan)測(ce)與核(he)(he)電子學(xue)(xue)(xue)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)、類腦智能技(ji)術與應用國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)工(gong)程(cheng)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)、語音及語言信息(xi)處理(li)(li)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)工(gong)程(cheng)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)、熱安(an)全(quan)技(ji)術國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)地方聯合工(gong)程(cheng)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)心(xin)、大(da)尺(chi)度(du)火災(zai)(zai)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)聯合研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)心(xin)、量(liang)(liang)子信息(xi)與量(liang)(liang)子科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)前沿協同(tong)創新中(zhong)心(xin)、國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)高性能計算中(zhong)心(xin)(合肥)、安(an)徽(hui)蒙城地球物(wu)(wu)理(li)(li)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)野(ye)外科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)觀(guan)測(ce)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)站等12個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)機構(gou)、4個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)大(da)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)基(ji)礎(chu)設(she)施和(he)(he)62個院(yuan)省部級(ji)(ji)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)(dian)科(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)(yan)機構(gou)。

目前(qian),全校上下正深(shen)化改(gai)革,銳意創(chuang)新(xin),以新(xin)時(shi)代(dai)中(zhong)國特色(se)社(she)會主義思(si)想為(wei)指導,力(li)爭把學校建設成(cheng)為(wei)與科研機構(gou)深(shen)度融合,創(chuang)新(xin)人才和創(chuang)新(xin)成(cheng)果不斷(duan)涌現,具有中(zhong)國特色(se)的(de)世界(jie)一流(liu)大(da)學,為(wei)實現“創(chuang)寰宇(yu)學府,育(yu)天下英(ying)才”的(de)宏偉(wei)目標(biao)而努(nu)力(li)奮斗。

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