科學家造出首個自發光生物傳感器
瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）科學家利用量子效應原理，首次開發出一種無需外部光源的新型生物傳感器，為光學生物傳感技術在醫療診斷和環境監測中的應用掃清了一大障礙。相關研究發表在最新一期《自然·光子學》雜志上。光學生物傳感器通常依賴光波作為探針來檢測生物分子，在精準醫療、個性化診療以及環境監測中發揮著關鍵作用。如果能將光波聚焦到納米尺度——例如小到足以探測蛋白質或氨基酸，那么這類傳感器的靈敏度將大幅提升。目前，科學家通過在芯片表面構造納米光子結構，可以將光“壓縮”至極小空間，從而增強檢測能力。然而，這種納米光子傳感器需要復雜的外部光學設備來提供探測光源，限制了其在便攜式檢測設備和現場快速診斷中的應用。為此，EPFL科學家提出了一種創新解決方案：利用量子現象——非彈性電子隧穿，實現了無需外部光源的生物檢測。這一量子效應指的是電子像波動一樣穿過一個極薄的絕緣層，并在此過程中釋放光子。雖然這種過程發生的概率非常低，但科學家設計了一種特殊......閱讀全文
量子點發光原理
量子點應該算是現在研究很熱門的一個材料，尤其是它優異的發光性質，很可能是下一代LED中最有潛力的發光層。那么量子點為什么有這些優異的性質？我們還是要需要理解它的簡單的發光機理。這里我們先簡單介紹一下量子點的能級結構，因為所有的性質都是由能級結構決定的。同時，我還會根據量子點的發光過程，簡單介紹下
細胞自噬效應及過程
自噬效應的發生取決于自噬流過程是否完成，而自噬流的意思是自噬的完整動態過程，包括自噬體形成、自噬體與溶酶體融合及后續內含物的降解和回收。巨自噬與微自噬作用過程的對比命名為“自噬”（英語：Autophagy）是由比利時化學家克里斯汀·德·迪夫在1963年發現的。當代的自噬研究是1990年代酵母的研究人
合成新型近紅外發光量子點光致發光量子效率可達25％
對于太陽能轉換器件和生物成像應用程序來說，使用發射近紅外光、具有顯著斯托克斯位移且再吸收損失小的材料非常重要。近期新加坡國立大學化學系便合成了這樣一種新型材料——四元混合巨殼型量子點（InAs?In(Zn)P?ZnSe?ZnS）。這種新型量子點可以實現顯著斯托克斯位移，且光致發光量子效率可達25
量子測量是指利用量子特殊的效應
量子測量是指利用量子特殊的效應是正確的。一、在量子力學之中，所謂的“測量”需要有較嚴謹的定義，而特別稱之為量子測量。量子測量不同于一般經典力學中的測量，量子測量會對被測量子系統產生影響，比如改變被測量子系統的狀態。二、處于相同狀態的量子系統被測量后可能得到完全不同的結果，這些結果符合一定的概率分布。
光致發光量子效率測量系統
常見應用領域：量子點發光材料，鈣鈦礦發光材料，有機發光材料，AIE材料；稀土發光材料，熒光粉，熒光染料，上轉換材料等。在大多數的應用中，效率(efficiency)?的研究往往都是最被關注的一項關鍵指標。熒光物質吸收光子，發生電子從基態到激發態的躍遷。處于激發態的不穩定電子重新躍遷回基態能級，釋放出
壓電效應和拓撲量子相變
近期，美國賓夕法尼亞州立大學劉朝星教授課題組從理論上提出壓電響應的突變可以表征一系列二維拓撲相變,從而第1次揭示了壓電系數和拓撲相變間的關系。相關成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
人類首次直接“看到”量子自旋效應
據新加坡國立大學（NUS）官網近日報道，該校科學家領導的國際科研團隊，首次直接“看到”拓撲絕緣體和金屬中電子的量子自旋現象，為未來研發先進的量子計算組件以及設備鋪平了道路，距離實現量子計算又近了一步。 量子計算機目前仍處于研發的初期階段，但其展現出的計算速度已經是傳統技術的數百萬倍，其非凡的處
生物傳感器的納米“開關”
納米技術的介入為生物傳感器的發展提供了無窮的想象空間。 近日，據國際知名期刊Advanced Materials(《先進材料》)報道，中國科學院化學研究所光化學院重點實驗室趙永生課題組利用高比表面積的一維納米材料，制備出一種更加靈敏的電化學發光納米生物傳感器。該項研究也為低維納米材料制
超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應研究獲進展
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為，黑洞是
光致發光和熒光量子效率計算
原理所謂光致發光（Photoluminescence簡稱PL），是指物體依賴外界光源 進行照射，從而獲得能量，產生激發導致發光的現象。也指物質吸收光子（或電磁波）后重新輻射出光子(或電磁波)的過程。光致發光過程包括熒光發光和磷光發光。從量子力學理論上，這一過程可以描述為物質吸收光子躍遷到
奇異量子效應或首次在真空“現形”
據美國趣味科學網站11月30日報道，科學家們80多年前預測的一種量子現象或首次在自然界中“現形”。 在經典物理學領域，真空完全是空的，但對量子物理學來說，真空中有“虛粒子”持續不斷地進出，因此，物理學家沃納·海森堡和漢斯·歐拉使用量子電動力（QED）來顯示真空的量子屬性對光波的影響。1930
科學家造出首個自發光生物傳感器
瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）科學家利用量子效應原理，首次開發出一種無需外部光源的新型生物傳感器，為光學生物傳感技術在醫療診斷和環境監測中的應用掃清了一大障礙。相關研究發表在最新一期《自然·光子學》雜志上。光學生物傳感器通常依賴光波作為探針來檢測生物分子，在精準醫療、個性化診療以及環境監測中發揮著
最新研究！奇異的量子效應如何提高量子計算機效率？
幾十年前，科學家預言存在一種奇異的量子效應——泡利阻塞，即如果一團氣體變得足夠冷且足夠致密，它就能隱形。美國和新西蘭科學家在最新一期《科學》雜志撰文指出，他們利用激光擠壓并冷卻鋰氣體等，使其密度和溫度變化到足以減少光散射量的程度，由此證明了泡利阻塞效應，未來有望利用其開發能抑制光的材料，進一步提
警惕化學發光檢測中的“鉤狀效應”
作者：沙文彬，甘肅省臨夏州人民醫院檢驗科化學發光法具有高靈敏度和高特異性，可以定量檢測多種激素、腫瘤標志物、感染性疾病標志物等，為很多疾病的診治提供了極大的便利。近年來，在我國各級醫院中化學發光分析儀逐漸得到普及，使其與血液分析儀、生化分析儀等一樣，成為檢驗科的標配和主力儀器。化學發光儀及其配套試劑
超靈敏量子生物傳感器能“潛入”細胞讀信號
將超靈敏的量子傳感器置入活細胞中，用于追蹤細胞變化、早期發現癌癥和其他疾病，是當前最前沿的研究方向之一。最近，美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院研究團隊開發出一種全新的金剛石量子生物傳感器，不僅能順利“潛入”細胞內部，還比以往更穩定、更靈敏。相關論文發表在最新一期《美國國家科學院院刊》上。 許
智能所利用普通打印機打印出可視化的生物傳感器
在國家自然科學基金委的支持下，中科院合肥物質科學研究院智能所張忠平研究員領銜的研究團隊利用氧化石墨烯上功能基團的有機胺化反應，制備出具有高熒光量子產率的發光氧化石墨烯。以此為“墨水”，可通過普通打印機在襯底上打印出熒光“開”的生物傳感器，這實現了對多種生物分子如生物硫醇、蛋白質、DNA等的可視化
新型量子點白光LED發光效率創紀錄
據美國每日科學網站近日報道，土耳其科學家研制出了一種新型白光發光二極管（LED），發光效率達到創紀錄的105流明/瓦。研究人員稱，隨著進一步發展，這款LED的效率可達200流明/瓦以上，有望在家庭、辦公室等領域大顯身手，實現更節能環保的照明。 新型LED使用市售的藍色LED與柔性透鏡相結合制造
天然雙層石墨烯內發現新奇量子效應
由德國哥廷根大學領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然》雜志上發表論文稱，他們在對天然雙層石墨烯開展的高精度研究中，發現了新奇的量子效應，并從理論上對其進行了解釋。這一系統制備簡單，為載荷子和不同相之間的相互作用提供了新見解，有助于理解所涉及的過程，促進量子計算機的發展。 2004年，兩位英國
石墨烯中首次演示量子自旋霍爾效應
荷蘭代爾夫特理工大學科學家首次在無需外部磁場的條件下，觀測到石墨烯中的量子自旋流。這一突破性發現為自旋電子學的發展提供了關鍵支持，標志著向實現量子計算和先進存儲設備邁出了重要一步。相關成果發表于最新一期《自然·通訊》。這是科學家在實驗中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍爾效應”。在這種效應下，電子會沿
實驗室模擬出極端“量子真空”效應
英國牛津大學與葡萄牙里斯本大學高等技術學院合作，借助先進的計算模型，首次實現了強激光束改變“量子真空”的實時三維模擬。這一突破性成果標志著人類首次在實驗室條件下模擬光與真空空間的相互作用，將原本僅存在于科幻小說中的概念變為現實。相關研究5日發表于《通訊·物理學》雜志。根據量子物理學理論，“量子真空”
錫納米粒子量子殼效應被證實
德國斯圖加特的馬普固體研究所專家利用隧道掃描顯微鏡研究錫納米粒子證實，金屬粒子的電阻損耗與粒子大小有關，當金屬粒子呈納米狀態時，材料獲得超導性能的溫度會大幅增加。因此，在粒子足夠小的前提下，通過量子效應可增強金屬粒子超導性能60％。這一理論還可預測粒子的納米精度，并為開發室溫環境下
“量子反常霍爾效應”研究取得重大突破
由中國科學院物理研究所和清華大學物理系的科研人員組成的聯合攻關團隊，經過數年不懈探索和艱苦攻關，最近成功實現了“量子反常霍爾效應”。這是國際上該領域的一項重要科學突破，該物理效應從理論研究到實驗觀測的全過程，都是由我國科學家獨立完成。 量子霍爾效應是整個凝聚態物理領域最重要、最
理論物理所等在超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初，霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因此普遍認為黑洞是
英國成功開發超薄量子發光二級管
英國劍橋大學研究人員近日成功開發出僅幾個原子厚層狀材料的超薄量子發光二極管（LED）。由于具有不同超薄材料組成的構造層，原件可以用于開發新的計算與感應技術。 具備僅用電流生產單光子的能力是建設緊湊型芯片量子網絡的重要環節，基于量子力學原理開發的計算機比現有技術更加強大和安全。為了實現這種元件
理化所發光碳量子點研究取得系列進展
碳元素是地球上所有已知生命的基礎，在人類歷史發展和現代科技進步中起到了舉足輕重的作用。伴隨C60、納米碳管和石墨烯等納米碳材料的發展，近兩年碳量子點成為研究熱點。與先前的蜂房結構納米碳相比，碳量子點具有優越的發光性能；與半導體量子點相比，碳量子點發光更穩定、易于功能化和工業化、無毒、制備簡單廉價
芬蘭提出觀察肉眼可見物量子隧道效應方案
據美國科學促進會（AAAS）網站近日報道，科學家早已能觀察到電子等微觀粒子的量子隧道效應，也發現了微顆粒的磁化強度等宏觀物理量顯示出宏觀量子隧道效應，但迄今還沒有觀察到肉眼可見物體的量子隧道效應。現在，芬蘭科學家表示，能通過他們設計的實驗觀察到大物體的量子隧道效應。但也有科學家認
量子態疊加效應尺度刷新紀錄
美國斯坦福大學的研究團隊成功地讓原子云處在相距半米的兩個狀態進行了疊加，這將量子態疊加效應的最大尺度紀錄從1厘米擴展到了54厘米。相關研究論文發表在最新一期的《自然》雜志上。 研究團隊認為，新研究成果可能意味著找到了量子世界與經典世界之間的分界點，因為相對那些量子水平的物體，新研究成果更適用于
拓撲絕緣體內奇異量子效應室溫下首現
科技日報北京10月27日電 （記者劉霞）據《自然·材料》雜志10月封面文章，美國科學家在研究一種鉍基拓撲材料時，首次在室溫下觀察到了拓撲絕緣體內的獨特量子效應，有望為下一代量子技術，如能效更高的自旋電子技術的發展奠定基礎，也將加速更高效且更“綠色”量子材料的研發。 拓撲絕緣體是一種特殊的材料，內
新探針構建超靈敏電致化學發光的生物傳感器
Mucin1是一種跨膜蛋白，研究表明它在多種癌癥早期含量顯著增加，如乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌等，因此，構建靈敏度高、選擇性好、簡便的Mucin1檢測方法在臨床診斷方面具有重要的意義。 最近，西南大學的袁若教授課題組報道了一種由蛋白-適配體復合物驅動的三維DNA納米機器信號探針構建的高效
理化所在量子點熒光檢測研究方面取得新進展
開發新型、快速、高效檢測乳酸脫氫酶（LDH）活性水平的方法可實現對常見的心肌炎、心肌梗塞、腎病、肝癌等疾病的早期診斷和實時調控，具有重要的臨床意義。因此，將具有激發范圍寬，發射光譜窄，熒光量子產率高，可通過調節尺寸、組成或結構來調節發射峰位，實現多色發光等優異光學特性的量子點用于開