研究實現三線態光化學過程的量子相干調控
研究示意圖。中國科學院大連化學物理研究所供圖中國科學院大連化學物理研究所研究員吳凱豐與副研究員朱井義團隊直接觀測到量子點-有機分子構成的雜化自由基對的量子相干特性,并實現了三線態光化學產率的高效磁場相干調控。1月6日,相關研究成果發表于《自然-材料》。光致電荷分離之后會生成兩個自旋關聯的自由基,它們被稱為自由基對。自由基對具有單線態和三線態自旋構型,它們之間的相互轉換是一個真正意義上的量子相干過程。更重要的是,該轉換過程可以通過施加外磁場進行調控。這種磁場效應在自旋化學、量子生物學、量子傳感等領域備受關注。有機分子構成的自由基對的磁場效應被廣泛研究,然而,其磁場效應普遍較弱,很難獲得普適性的調控規律。該工作中,研究團隊構建了II-VI族量子點-茜素分子雜化體系,并基于磁場調制的飛秒瞬態吸收光譜及量子動力學理論模擬,系統揭示了雜化自由基對三線態復合動力學的相干行為。不同于人工制備的純有機自由基對,在量子點-分子雜化體系中,通過調節......閱讀全文
我國自主研發的量子磁力儀載荷實現全球磁場測量
我國首臺自主研發的量子磁力儀載荷——“CPT原子磁場精密測量系統”于7月27日搭載空間新技術試驗衛星(SATech-01)發射。11月7日,國產量子磁力儀載荷的無磁伸展臂在軌展開,載荷進入在軌長期工作階段,目前已獲取五天的有效探測數據,實現了全球磁場測量,推進了我國量子磁力儀的空間應用研究。 C
院士出力,攻克量子點材料難關
中國科學技術大學獲悉,該校中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士、樊逢佳教授等人與其他科研人員合作,在量子點合成過程中引入晶格應力,調控量子點的能級結構,獲得了具有強發光方向性的量子點材料,此材料應用在量子點發光二極管(QLED)中有望大幅提升器件的發光效率。這一研究成果日前發表在《科學進展》雜志
JACS:“量子點”助力RNA干擾技術
15年前,科學家發現了一種阻礙基因表達路徑的方法——RNA干擾(簡稱RNAi)。這項榮膺2006年諾貝爾獎的發現承載著醫學科學的迫切希望,它可以通過沉默基因來阻礙特定蛋白制造,從而達到疾病治療的效果。不過到目前為止,RNA干擾技術很難在活體細胞中取得應用。 圖片說明:由不同尺寸的相同物質構成的
繽紛量子點:繪制絢麗納米世界
蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布魯斯(中)和阿列克謝·葉基莫夫(右)因“量子點的發現與合成”榮獲2023年諾貝爾化學獎 一旦物質的大小達到百萬分之一毫米級別,就會產生挑戰人類直覺的奇怪現象——量子效應。 假設一場魔法將我們生活中的一切縮小到納米尺寸,那我們將收獲五光十色的世界:小小的金耳環可能
量子點屏幕和led的區別
量子點屏幕和led在技術、畫質方面有區別。量子點電視和OLED電視區別——技術方面OLED,直譯為有機發光二極管,具有自發光特性,使用磷光色層構造產生不同顏色的光,而不是像液晶屏幕那樣需要背光源。至于量子點本質上仍是液晶屏幕,只是改進了背光顯示。相對LED背光來說,量子點技術能夠有效減少過多的藍光,
量子點:現狀、機遇和挑戰(一)
化學系教授彭笑剛“以新型量子點為基礎,通過與浙大材料系金一政副教授小組和納晶科技公司合作,我們已經看到了第一個帶有顛覆性意義的量子點應用。那就是性能優異的‘量子點LED’(QLED)。”深重的自然資源危機我認為,量子點是現代科學的重要前沿。為什么這么說?2002年,《美國科學院院刊》有一篇文章,做了
量子點:現狀、機遇和挑戰(三)
創業浪潮既然是功能材料,只是好看是不行的。美國年輕學子和中國的年輕學者有一點頗不一樣。如果他們認為一項技術有用,博士畢業后(甚至不等到畢業)就去開公司創業。這就是名校畢業生,他們去創業、給別人提供就業機會。中國高等教育在這個方面值得反思,如何教育學生不成為社會就業負擔,而是成為創業者?第一家有影響的
量子點材料:現狀、機遇和挑戰
量子點屬于一大類新材料——溶液納米晶中的一種。溶液納米晶具有晶體和溶液的雙重性質,量子點是其中馬上具有突破性工業應用的材料。 與其他納米晶材料不同,量子點是以半導體晶體為基礎的。尺寸在1~100納米之間,每一個粒子都是單晶。量子點的名字,來源于半導體納米晶的量子限域效應,或者量子尺寸效應。當半
量子點:現狀、機遇和挑戰(二)
從發端到熱潮量子點領域的發端,大約在70年代末。當時,西方國家的化學家受石油危機的影響,想尋找新一代能利用太陽能的光催化和光電轉換系統。借鑒半導體太陽能電池的原理,化學家們開始嘗試著在溶液中制備半導體小晶體,并研究它們的光電性質。有代表性的人物,包括美國的BARD和BRU、前蘇聯的Ekimov、德國
我國量子計算研究獲進展-實現三量子點高效調控
近期,中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在半導體量子計算芯片研究方面取得新進展。實驗室郭國平研究組創新性地引入第三個量子點作為控制參數,在保證新型雜化量子比特相干性的前提下,極大地增強了雜化量子比特的可控性。國際應用物理學頂級期刊《應用物理評論》日前發表了該成果。 開發
基于量子點的單分子熒光示蹤技術揭示肌球蛋白馬達的...
基于量子點的單分子熒光示蹤技術揭示肌球蛋白馬達的步進模式一個真核細胞中有近百個不同的分子馬達,各自有不同的作用機制,分別與其承擔的獨特生理功能相適應。其中肌球蛋白是一個廣泛存在的馬達蛋白,在細胞內吞、蛋白分泌、囊泡運輸、維持高爾基體形態等方面具有重要作用。日本大阪大學的Toshio Yanagi
本源量子開啟國內首個量子分子對接應用探索
近期,蚌埠醫科大學與本源量子計算科技(合肥)股份有限公司達成戰略合作,雙方將聯合研發國內首個量子分子對接應用,依托我國第三代自主超導量子計算機,以量子算力加速小分子藥物研發流程并提高藥物設計效率。小分子藥物可以輕易穿透細胞膜到達任意位置,并與靶點蛋白產生相互作用從而發揮對應的治療效果。蚌埠醫科大學藥
本源量子開啟國內首個量子分子對接應用探索
近期,蚌埠醫科大學與本源量子計算科技(合肥)股份有限公司達成戰略合作,雙方將聯合研發國內首個量子分子對接應用,依托我國第三代自主超導量子計算機,以量子算力加速小分子藥物研發流程并提高藥物設計效率。小分子藥物可以輕易穿透細胞膜到達任意位置,并與靶點蛋白產生相互作用從而發揮對應的治療效果。蚌埠醫科大學藥
水分子通過量子通道打破分子鏈
水是地球上最普通的一種物質,這種物質又一次讓科學家震驚。處于液態時,水分子會通過一種叫作分子鏈的方式連接在一起,這些分子鏈經常被連接或打破。 最小的3D水滴由6個水分子組成,這些分子每次不僅可以組成一個水滴,也可以組成兩個水滴。兩個水分子可以同時打破與其鄰居的氫鍵,像齒輪一樣相互旋轉偏離。
中國科大實現納米級空間分辨電磁場量子傳感
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在實用化量子傳感的研究中取得新進展,該團隊的孫方穩小組實驗實現50納米空間分辨力高精度多功能量子傳感。該系列研究成果發表于應用物理期刊Physical Review Applied 。 微納光電子技術已經成為當前信息領域的核心技術之一,同時也在能源
新量子弱磁場共振分析儀加密中款測定原理
測定原理: 人體是大量細胞的集合體,細胞在不斷的生長、發育、分化、再生、調亡,細胞通 過自身分裂,不斷自我 更新。成人每秒大約有2500萬個細胞在進行分裂,人體內的血 細胞以每分鐘大約1億個的速率在不斷更新, 在細胞的分裂、生長等過程中,構成細 胞最基本單位的原子的原子核和核外電子這些帶電體也
中國科大實現納米級空間分辨電磁場量子傳感
中國科大郭光燦院士團隊在實用化量子傳感的研究中取得重要進展,該團隊的孫方穩小組實驗實現50納米空間分辨力高精度多功能量子傳感。該系列研究成果發表在應用物理權威期刊《Physical Review Applied》上。 微納光電子技術已經成為當前信息領域的核心技術之一,同時也在能源、環境、生物醫
新量子弱磁場共振分析儀的簡介和檢測項目
新量子弱磁場共振分析儀 高科技量子檢測,不用超聲波掃描,不用核磁共振,更不用抽血化驗或照x光,只要現場手握傳感器即可于幾分鐘內獲得你身上數百項的健康數據。這絕不是科幻情節,而是劃時代的高科技量子弱磁場共振分析儀。 檢測項目 新量子弱磁場共振檢測法是一種新興的快速、準確、無創波譜檢測方法,特
劍橋團隊找到量子點控制方法,為量子存儲提供可行途徑
據來自劍橋大學的消息,該校研究人員日前找到了能夠控制半導體量子點中原子核排列的方法,從而為開發量子存儲器提供了可行途徑。 量子點是由數千個原子組成的晶體,每一個原子都與被捕獲的電子發生磁相互作用。如果不干涉的話,這種擁有核自旋的電子相互作用,限制了電子作為量子比特(量子位)的作用。劍橋大學卡文
石墨烯量子點制備研究獲進展
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日,中國科學院蘭州化學物理研究所科研團隊聯合瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的科研人員,在制備石墨烯
石墨烯量子點制備研究獲進展
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。 近日,中國科學院蘭州化學物理研究所科研團隊聯合瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的科研人員,在制
石墨烯量子點制備研究獲進展
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日,中國科學院蘭州化學物理研究所科研團隊聯合瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的科研人員,在制備石墨烯
量子點微芯片提高腫瘤療法效率
俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院與法國香檳—阿登大區南特大學和蘭斯大學的研究者合作,在量子點基礎上研發出一種微芯片,有助于發現高效激酶抑制劑(能夠降低活性的物質),這將有望使抗癌療法的效率提高許多倍。研究結果發表在《科學報告》上。 莫斯科工程物理學院納米工程國際實驗室主要學者、法國蘭斯
量子點技術的原理應用優點
量子點其實是一種納米級別的半導體,通過對這種納米半導體材料施加一定的電場或光壓,它們便會發出特定頻率的光,而發出的光的頻率會隨著這種半導體的尺寸的改變而變化,因而通過調節這種納米半導體的尺寸就可以控制其發出的光的顏色,由于這種納米半導體擁有限制電子和電子空穴的特性,這一特性類似于自然界中的原子或分子
量子點標記技術與原子力顯微鏡相結合的單分子相互作...
量子點標記技術與原子力顯微鏡相結合的單分子相互作用研究原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy, AFM)作為單分子研究工具,可用于生物分子相互作用研究。但是對于多蛋白復合體,AFM成像不能區分不同的蛋白質分子,需要在特定蛋白上引入特異性標記。而量子點作為納米材料構成的硬
單分子量子糾纏首次實現
美國兩個科研團隊在7日出版的《科學》雜志上分別刊文稱,他們首次讓單個的分子處于量子糾纏狀態。在這種奇怪的狀態下,分子之間即使相距遙遠也能同時相互關聯、相互作用。研究團隊指出,這項研究為很多應用奠定了基礎,包括構建更好的量子計算機、量子模擬器和傳感器等。 實現可控的量子糾纏面臨諸多挑戰,此前科學
分子熒光量子產率
熒光量子產率(Quantum yield):熒光物質吸光后所發射的熒光的光子數與所吸收的激發光的光子數之比值。由于激發態分子的衰變過程包含輻射躍遷和非輻射躍遷,故熒光量子產率可表示為??????????????????????????? ?f? =? kf / (kf + ΣK) ?
矮星系鄰居存有機分子
阿塔卡瑪大型毫米波/亞毫米波陣列望遠鏡。圖片來源:ESO/S. Guisard/Wikimedia Commons 研究臨近一個矮星系的天文學家發現了大量的有機分子,這表明生命的基本化學構建模塊可以在比太陽系更原始的地方形成。 由碳和氧、氫等其他元素組成的復雜有機分子在銀河系中非常普遍,但并
有機小分子分離膜和單分子層共價有機框架膜研究獲進展
近日,中國科學院國家納米科學中心研究員唐智勇和李連山團隊,在有機小分子分離膜和用于有機體系鹽差能轉化的單分子層共價有機框架(COF)膜研究方面取得進展。有機小分子分離膜的相關工作以Regulating the Layered Stacking of a Covalent Triazine Frame
強磁場中心拓撲絕緣體量子線研究取得新進展
3月28日,國際期刊《自然》子刊《科學報告》(Scientific Reports)發表中科院強磁場科學中心田明亮研究小組的最新科研成果:單晶碲化鉍Bi2Te3納米線中的一維弱反局域化(One-dimensional weak antilocalization in single-cry