量子鉆石解除電動汽車“心病”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513084.shtm ? ?上圖 氮-空位(NV)中心是金剛石中形成的由氮(N)和空位(V)組成的點缺陷。圖片來源:日本東京工業大學官網 下圖 鉆石在量子傳感領域備受青睞。圖片來源:《國際電動與混合動力汽車技術》雜志網站隨著人們對環境保護和氣候變化關注的增加,越來越多的人開始選擇電動汽車作為出行的代步工具。然而,里程焦慮仍然是車主們的一塊“心病”。不過,量子技術領域的突破為解決電動汽車的續航問題帶來了更多的可能性。據《日本經濟新聞》近日報道,日本東京工業大學科學家研發的鉆石量子傳感器可將電動汽車的續航里程增加約10%。該技術可精確測量儲存的電量,從而最大限度地提高車載電池的性能,他們的目標是最早在2030年將這項技術投入實際應用。電動汽車電池測量有誤差通常情況下,電動汽......閱讀全文
量子鉆石解除電動汽車“心病”
隨著人們對環境保護和氣候變化關注的增加,越來越多的人開始選擇電動汽車作為出行的代步工具。然而,里程焦慮仍然是車主們的一塊“心病”。不過,量子技術領域的突破為解決電動汽車的續航問題帶來了更多的可能性。 據《日本經濟新聞》近日報道,日本東京工業大學科學家研發的鉆石量子傳感器可將電動汽車的續航里程增
量子鉆石解除電動汽車“心病”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513084.shtm ??? ???上圖 氮-空位(NV)中心是金剛石中形成的由氮(N)和空位(V)組成的點缺陷。圖片來源:日本東京工業大學官網 下圖 鉆石在量子傳感領域備受青睞。圖片來
重磅!微型高精度集成鉆石量子電流傳感器研制出
電動汽車、智能電網、高速列車等新興工業應用的快速發展,對高精度的電流傳感器提出了更高要求。與傳統電流傳感器相比,基于量子效應的傳感裝置可以利用量子態操控技術來提高測量的精度。這些優勢使得基于量子效應的電流傳感器在各種應用中具有廣泛的應用前景。 近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感技術
上海微系統所研制出微型高精度集成鉆石量子電流傳感器
電動汽車、智能電網、高速列車等新興工業應用的快速發展,對高精度的電流傳感器提出了更高要求。與傳統電流傳感器相比,基于量子效應的傳感裝置可以利用量子態操控技術來提高測量的精度。這些優勢使得基于量子效應的電流傳感器在各種應用中具有廣泛的應用前景。 近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感技術
上海微系統所研制出微型高精度集成鉆石量子電流傳感器
電動汽車、智能電網、高速列車等新興工業應用的快速發展,對高精度的電流傳感器提出了更高要求。與傳統電流傳感器相比,基于量子效應的傳感裝置可以利用量子態操控技術來提高測量的精度。這些優勢使得基于量子效應的電流傳感器在各種應用中具有廣泛的應用前景。近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感技術國家重點
上海微系統所研制出微型高精度集成鉆石量子電流傳感器
電動汽車、智能電網、高速列車等新興工業應用的快速發展,對高精度的電流傳感器提出了更高要求。與傳統電流傳感器相比,基于量子效應的傳感裝置可以利用量子態操控技術來提高測量的精度。這些優勢使得基于量子效應的電流傳感器在各種應用中具有廣泛的應用前景。 近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感技術
鉆石內的亞原子擁有量子記憶
據美國物理學家組織網6月27日報道,美國和德國科學家在最新研究中,將包裹于鉆石內單個電子里的量子信息移入鄰近的單個氮原子核內,接著使用芯片上的布線讓其返回。這是科學家首次證明,鉆石內的亞原子也擁有量子記憶,據此可制造出亞原子存儲單元,這標志著人類朝研制出基于鉆石的量子計算機邁出了關鍵的一步。相關
有瑕人造鉆石可作量子中繼器
據美國普林斯頓大學官網近日消息,該校研究人員與合作伙伴攜手,構建出化學屬性可精確控制的人造鉆石,鉆石中的瑕疵——中性硅空位在采用光子傳輸和電子存儲量子信息方面表現優異,因此,對打造新型超安全量子通信網絡至關重要。 量子通信網絡安全性高,同時也能讓多臺量子計算機一起工作,解決現有技術無法應對的問
研究團隊制備出微型光電一體化集成鉆石量子磁傳感器
近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感技術國家重點實驗室采用微納加工技術,制備了一種基于氮空位(NV)色心的微型光電一體化集成鉆石量子磁傳感器。5月9日,相關研究成果以Amicrofabricatedfiber-integrated diamond magnetometer with e
“鉆石的缺陷”為量子計算機提供完美接口
鉆石中的缺陷,也就是碳被氮或其他元素取代的原子缺陷,或能為量子計算提供近乎完美的接口。但是,這些被稱為金剛石氮空位中心的缺陷是通過磁場控制的,這與現有的量子器件不兼容。日本研究人員開發了一種接口方法,以允許直接轉換為量子器件的方式控制金剛石氮空位中心。該研究成果15日發表在《通訊·物理學》上。
“鉆石的缺陷”為量子計算機提供完美接口
研究人員在基于量子隱形傳態的遠程位置之間產生量子糾纏。圖片來源:日本橫濱國立大學 科技日報北京12月15日電 (記者張夢然)鉆石中的缺陷,也就是碳被氮或其他元素取代的原子缺陷,或能為量子計算提供近乎完美的接口。但是,這些被稱為金剛石氮空位中心的缺陷是通過磁場控制的,這與現有的量子器件不兼容。日本研
國儀量子中標清華大學量子鉆石原子力顯微鏡采購項目
12月9日消息(南山)今年11月,清華大學量子鉆石原子力顯微鏡采購項目公開招標,預算金額320萬元,采購1套量子鉆石原子力顯微鏡。 招標文件顯示,量子鉆石原子力顯微鏡(QDAFM)通過對金剛石中NV色心發光缺陷的自旋進行量子操控和讀出,磁成像空間分辨率最高可達10nm,且具有單個自旋的超高探測
量子鉆石探針實現高分辨率的矢量射頻場探測
射頻場的探測對于物理學、電子學與生命科學等領域的發展有著重要的意義。近年來,一些關于射頻場探測的方案被提出,但是有的探針尺寸過大,有的探針需要極端探測條件(比如低溫),它們的應用因此受到限制。 近日,中國科學技術大學杜江峰教授課題組通過射頻場對NV色心電子自旋躍遷的影響,在室溫下用單個電子自旋
新途徑!葡萄能提高量子傳感器性能
在一項最新研究中,澳大利亞麥考瑞大學科學家證實,普通超市里售賣的葡萄可提高量子傳感器的性能。這一發現有助科學家研制出更高效、更緊湊且更具成本效益的量子器件。相關論文發表于最新一期《應用物理評論》雜志。實驗裝置圖。圖片來源:澳大利亞麥考瑞大學研究團隊 研究團隊表示,他們之前的研究證明,葡萄可增強
氮原子大小的量子傳感器研制成功
量子技術為計算機小型化開辟了新途徑。德國弗勞恩霍夫研究人員近日開發出了一種微磁場下應用的量子傳感器,可應用于未來計算機硬盤識別。 集成電路變得越來越復雜。最新的奔騰處理器現在可容納約3000萬個晶體管。硬盤驅動器中的磁性結構,可識別的范圍僅為10至20納米,比直徑80至120納米的流感病毒還
全球首臺商用低溫版量子鉆石原子力顯微鏡發布
5月21日,作為2024“世界計量日”安徽分會場活動——2024量子精密測量賦能產業發展大會暨第三屆量子科儀節在合肥舉行。大會上,與會專家分享了量子精密測量技術最新的科研進展,以及在基礎科研、雷達探測、心磁/腦磁信號測量、地球重力測量等方向的應用成果。?全球首臺商用低溫版量子鉆石原子力顯微鏡。國儀量
上海微系統所高性能集成量子電流傳感器通過驗收
近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感器技術全國重點實驗室研制的基于鉆石負電荷氮空位色心的高性能集成量子電流傳感器(以下簡稱量子電流傳感器),順利通過用戶單位中國南方電網公司牽頭組織的新產品技術鑒定。基于鉆石負電荷氮空位色心的高性能集成量子電流傳感器。圖片由研究團隊提供該研究工作由中國科學院
中科大首次在水溶液環境中實現單生物分子磁共振譜探測
中國科學技術大學杜江峰院士領銜的研究團隊運用量子技術,首次在室溫水溶液環境中探測到單個DNA分子的磁共振譜,向運用單分子磁共振研究生物分子在生理環境中的構像和分子間相互作用邁出了重要一步。該成果發表在9月出版的《自然—方法》上。 磁共振技術能夠在溶液環境準確無損地獲取物質的組成和結構信息,是目
中科大研制新型量子傳感器
記者近日從中科大獲悉:該校杜江峰院士領導的中科院微觀磁共振重點實驗室提出并實現了用于搜尋類軸子的單電子自旋量子傳感器,將搜尋的力程拓展到亞微米尺度,可更好地尋找標準模型外的新粒子。該成果發表在著名期刊《自然·通訊》上。 在尋找新粒子諸多解決方案中,一類簡單有效的理論假設是引入一類超輕質量的軸子
光量子記錄儀傳感器介紹
?? 光量子記錄儀傳 感器采用的是一種采用熱點效應原理,這種傳感器最主要是使用了對弱光性有較高反應的探測部件,這些感應原件其實就像相機的感光矩陣一樣,內部有繞線電鍍式 多接點熱電堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂層,熱接點在感應面上,而冷結點則位于機體內,冷熱接點產生溫差電勢。在線性范圍內,輸出信號與太
我國量子精密測量技術迎來規模化應用
5月18日,2025量子精密測量賦能新質生產力會議在安徽合肥市量子科儀谷舉行。會上,國儀量子技術(合肥)股份有限公司(以下簡稱國儀量子)發布了自主研制的鉆石單自旋傳感器、量子磁力儀、量子微波場強儀三款量子傳感器,為量子精密測量技術的規模化應用打下堅實基礎。圖為三款前沿量子傳感器。國儀量子供圖量子精密
細胞原位鐵蛋白分子的磁性成像-分辨率推進到了10納米
近日,中國科學院院士、中國科學技術大學教授杜江峰領導的中科院微觀磁共振重點實驗室成功研制細胞原位納米磁共振成像實驗平臺,與中科院院士、中科院生物物理研究所研究員徐濤合作,實現了對細胞原位鐵蛋白分子的磁性成像,將原位蛋白質磁成像分辨率推進到了10納米。該研究成果以Nanoscale magneti
實驗室“種”出鉆石-這是要把鉆石趕下奢侈的寶座?
大家都知道鉆石是由碳原子以一定晶體結構在重壓下形成的,早在十幾年前就有人提出了實驗室制作人工鉆石的理論,然而因成本,制作技術等原因一直無法替代自然鉆石。 近日由英國卡迪夫一間實驗室僅花費數天,就成功制作出了1克拉鉆石。而制作工程中主要用到了甲烷和氫氣。 卡迪夫實驗室研究員用一粒天然鉆石當做“
世界首個原子級量子傳感器問世
科技日報北京7月25日電?(記者張佳欣)韓國基礎科學研究所(IBS)量子納米科學中心(QNS)和德國尤里希研究中心的國際研究團隊開發出世界上首個原子級量子傳感器,能夠檢測原子尺度的微小磁場。相關論文25日發表在《自然·納米技術》上。這一成果標志著量子技術領域的一個重要里程碑,有望對多個科學領域產生深
世界首個原子級量子傳感器問世
韓國基礎科學研究所(IBS)量子納米科學中心(QNS)和德國尤里希研究中心的國際研究團隊開發出世界上首個原子級量子傳感器,能夠檢測原子尺度的微小磁場。相關論文25日發表在《自然·納米技術》上。這一成果標志著量子技術領域的一個重要里程碑,有望對多個科學領域產生深遠影響。 原子直徑比人類發絲還要細
德發明新量子傳感器顯微鏡
德國慕尼黑工業大學領導的科研團隊發明一種新的顯微鏡——核自旋顯微鏡。它可通過量子傳感器將核磁共振產生的磁信號轉換為光信號,并顯示為高分辨率圖像。該技術為在分子水平上理解微觀世界開辟了新的可能性。研究成果發表在新一期《自然·通訊》雜志上。磁共振成像(MRI)技術可利用磁場創建人體器官和組織的詳細圖像。
量子傳感器打開了解地下的窗口
英國伯明翰大學的Michael Holynski和同事研究發現,一個基于量子的傳感器可通過精準測量重力場變化探測地表之下的特征。相關研究2月24日發表于《自然》。這項工作支持了一個觀點,即量子傳感器可以為探測地下提供新工具,有助于繪制地質結構圖或測量考古文物。檢測重力場變化的傳感器有望繪制出地表或地
納米級量子傳感器實現高清成像
日本東京大學科學家最近利用六方氮化硼二維層中的硼空位,首次完成了在納米級排列量子傳感器的精細任務,從而能夠檢測磁場中的極小變化,實現了高分辨率磁場成像。氮化硼是一種含有氮和硼原子的薄晶體材料。氮化硼晶格中人工產生的自旋缺陷適合作為傳感器。(a)六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位充當用于磁場測量的原子大小
世界首個原子級量子傳感器問世
7月25日,韓國基礎科學研究所(IBS)量子納米科學中心(QNS)和德國尤里希研究中心的國際研究團隊開發出世界上首個原子級量子傳感器,能夠檢測原子尺度的微小磁場。相關論文25日發表在《自然·納米技術》上。這一成果標志著量子技術領域的一個重要里程碑,有望對多個科學領域產生深遠影響。 原子直徑比人
德發明新量子傳感器顯微鏡
????????德國慕尼黑工業大學領導的科研團隊發明一種新的顯微鏡——核自旋顯微鏡。它可通過量子傳感器將核磁共振產生的磁信號轉換為光信號,并顯示為高分辨率圖像。該技術為在分子水平上理解微觀世界開辟了新的可能性。研究成果發表在新一期《自然·通訊》雜志上。 磁共振成像(MRI)技術可利用磁場創建人體器