侯建國院士領銜探索單分子尺度的量子調控
目前,全球信息技術正跨入以量子效應為特征的“后摩爾”時代。單分子尺度體系具有豐富的功能結構和獨特的量子性質,將成為量子計算和信息技術物質載體的最佳選擇之一。 十余年來,中科院院士、中國科學技術大學教授侯建國領銜的“單分子尺度的量子調控研究集體”對單分子尺度體系進行不斷的探索,取得了一批重要創新成果,并由此獲得2014年度中科院杰出科技成就獎。 領先國際水平 單分子尺度量子調控研究是國家量子調控科學領域的重大科學問題和需求。近年來,該研究集體進一步發展和提升了單分子尺度量子態的探測、操縱及調控技術,率先實現了國際上最高水平的亞納米分辨的單分子拉曼成像。 “2013年,我們在單分子化學識別方面取得重大突破,實現了亞納米分辨的單分子拉曼成像。該工作在《自然》雜志上發表后,立即引起國際科技界的廣泛關注。”中國科學技術大學教授楊金龍在接受《中國科學報》記者采訪時表示。 “我們通過技術上的創新和概念上的突破,將非線......閱讀全文
分子尺度的混亂可提升聚合物性能
美國科學家在8月4日出版的《自然·材料學》網絡版上指出,分子尺度的混亂實際上能提高聚合物的性能,最新研究有助于推動低成本的商用塑料太陽能電池的研發工作。 幾十年來,科學家們一直希望制造出性能足以與硅基太陽能電池相媲美的柔性塑料太陽能電池,為此,他們需要制造出能讓電荷更快流經太陽能電池的塑料
中國科大在量子點單光子源量子調控研究中取得進展
日前,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究小組,在國際上首次發展了量子光學實驗方法動態調控“人造原子”的單光子發射,在兩能級原子體系中通過多激光綴飾態和量子干涉機理消除自發輻射譜線,證實了多光子ac斯塔克效應和自發輻射相干理論,為固態體系高性能單光子源和量子計算的研究開辟了新途徑。研究成果發表
SCIENCE-:操控單原子構建新型量子計算平臺,可用于研究量子特性
韓國、日本、西班牙和美國等國科學家在5日出版的最新一期《科學》雜志上發表論文稱,他們通過從掃描隧道顯微鏡(STM)的尖端發射微波信號來控制鈦原子,使這些鈦原子執行了量子計算。研究人員表示,盡管這一量子計算平臺在短期內不太可能與目前的主流量子計算方法媲美,但可用于研究化學元素甚至分子的量子特性。量子計
中國科大在量子點單光子源量子調控研究中取得進展
日前,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究小組,在國際上首次發展了量子光學實驗方法動態調控“人造原子”的單光子發射,在兩能級原子體系中通過多激光綴飾態和量子干涉機理消除自發輻射譜線,證實了多光子ac斯塔克效應和自發輻射相干理論,為固態體系高性能單光子源和量子計算的研究開辟了新途徑。研究成果
單分子檢測研究獲進展
近日,中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所張春陽研究員領導的研究團隊在單分子檢測研究領域取得重要進展,研究成果相繼發表在Angewandte Chemie International Edition (2013, 52, 691-694)和Journal of the American C
單分子消除反應的應用
當鹵烷類以親核性堿處理時,E1與SN1反應是一起競爭的。因為最好的E1反應物也是最好的SN1反應物,因此脫去及取代的產物兩者常會混在產物中,例如2-氯-2-甲基丙烷在65°C,80%的乙醇中會產生64:36比例的2-甲基-2-丙醇(SN1)和2-甲基丙烯(E1)的混合物。
分子蒸餾單甘酯簡介
以天然植物油脂為原料生產的單硬脂酸甘油酯(GMS),簡稱單甘酯,經分子蒸餾技術提純有效成分達到90%以上,又稱為分子蒸餾單甘酯,是應用最廣泛的食品添加劑,安全用于食品、醫藥、塑料等的生產加工中,占市場乳化劑用量的一半以上。 分子蒸餾單甘酯中,具有乳化作用的單硬脂酸甘油酯含量更高,剔除了削減效率
什么是生物單分子技術
單分子技術是可孤立或用于實驗或分析研究某一個分子。單分子研究,對比測量一個整體或大量分子,其中個體行為無法區分收集測量對比,只有一般特征才可以衡量。雖然大多數測量技術在觀察單分子還不夠靈敏,單分子熒光已成為一種探測尚不能充分理解的位于大量分子層面上,如肌球蛋白在肌肉組織或肌動蛋白絲運動,還有個體位于
共軛堿單分子消除反應
反應物先與堿作用,失去β氫原子,生成反應物的共軛堿碳負離子,然后從這個碳負離子失去離去基團并生成π鍵。在生成π鍵的步驟中只有共軛堿碳負離子參加。?共軛堿單分子消除反應(E1CB)也分兩步進行,反應速率不僅與反應物濃度成正比,也與堿的濃度有關,其關系較復雜,在多數情況下也成正比。一般說來,只有β碳原子
單原子分子是什么概念
什么是分子:分子由原子組成,具有一定的化學性質.什么是原子:它是物質的基本單位.可以有多個不同或同種原子組成,例如:如水H-O-H,氫氣H-H.也可以是單原子組成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 磚,瓦,水泥,石頭組成.也可以只用單一的石頭建成,像
單分子熒光檢測的介紹
單分子檢測是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,為分析化學工作者打開了一扇新的大門。單分子檢測(SMD)及其分析是一個考察細胞系統內動力學變化以及物質相互作用的精妙方法。現在,人們不僅可以在溶液中對單個分子進行檢測和成像,而且可以通過對單分子的光譜性質進行測量,從而對化學反應的途徑進行實時監
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) ?
杜江峰等在《現代物理評論》發表綜述論文
5月8日,中國科學技術大學中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰及其同事石發展,與南京大學孔熙、德國烏爾姆大學Fedor Jelezko、德國斯圖加特大學J?rg Wrachtrup等,應邀在囯際物理學權威綜述期刊《現代物理評論》上發表題為“基于金剛石量子傳感器的單分子尺度磁共振譜學”的長篇綜述論文。
單分子單光子發射及其源陣列首次清晰展示
記者從中國科學技術大學獲悉,該校單分子科學團隊的董振超研究小組,通過發展與掃描隧道顯微鏡(STM)相結合的單光子檢測技術和分子光電特性調控手段,首次清晰地展示了空間位置和形貌確定的單個分子在電激勵下的單光子發射行為及其單光子源陣列。國際學術期刊《自然·通訊》9月18日發表了這項成果。 單光子源
單原子存儲和單分子邏輯開關技術獲突破
《科學》:超高密度存儲設備及分子級計算機指日可待 ?美國IBM公司在最新一期《科學》雜志上發表了兩份研究報告,公布了其在單原子存儲技術和單分子邏輯開關研究方面取得的技術突破。這是納米技術領域兩項最新的重大科學成就。?在第一份報告中,IBM科學家描述了在測量單個原子的磁各向異性特性方面取得的重大進展。
光量子計算技術的突破:多個單光子間量子干涉獲證
技日報北京4月22日電?(記者張佳欣)由奧地利維也納大學菲利普·瓦爾特領導的一個國際研究團隊在量子技術方面取得重大突破:成功利用一種新型資源高效平臺展示了多個單光子之間的量子干涉。發表在最新一期《科學進展》上的這項研究代表了光學量子計算領域的一大進步,為開發更具擴展性的量子技術鋪平了道路。光子之間的
量子尺度氫氧化鎳電極材料可控制備方面獲進展
過渡金屬氫氧化物廣泛應用于能源、環保、傳感器等領域。如何提升過渡金屬氫氧化物的電化學活性和穩定性一直是該領域的核心問題。最近,中國科學院蘭州化學物理研究所清潔能源化學與材料實驗室閻興斌課題組在極小尺寸氫氧化鎳的制備、表征及電化學儲能反應機理過程等方面取得了新進展,相關研究成果以Ultra-sma
單分子操作實現近乎完美控制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503176.shtm
單分子消除反應的反應機理
第一步是底物分子的離去基團離去,生成中間體碳正離子,這一步較慢;第二步是溶劑分子奪取碳正離子β-氫,生成烯烴。由于反應的速率控制步驟只與一個底物分子有關,是單分子過程,在反應動力學上是一級反應。 例子:單分子消除反應
單分子芯片制備實驗技術問世
北京大學化學與分子工程學院郭雪峰教授課題組研發出成熟的單分子芯片制備實驗技術,主要揭示了石墨烯場效應晶體管的制備與單分子錨定兩大關鍵步驟。這些技術生產的單分子器件具有普適性,將會催生新一代單分子電子設備,并與其他學科交叉融合,推動單分子交叉科學新領域的發展,例如單分子物理與化學基本物性、單分子化
最靈敏單分子檢測方法面世
美國威斯康星大學麥迪遜分校研究團隊開發出迄今最靈敏的單分子檢測和分析方法。利用他們開發的光學微諧振器(微腔)裝置,科學家不用借助即可觀察單個分子,有助更好地了解物質組成部分如何相互作用,從而促進藥物發現和先進材料開發。相關論文發表于新一期《自然》雜志。這項研究的核心是一個纖維微腔。圖片來源:威斯康星
單分子熒光染料——ATTO熒光染料
單分子熒光檢測技術是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,其檢測尺度可以精確到納米量級,是單分子檢測的首選方法。該檢測技術利用熒光標記來顯示和追蹤單個分子的構象變化、動力學、單分子之間的相互作用以及進行單分子操縱。而熒光染料作為重要的標記物在單分子檢測中起到了舉足輕重的作用。熒光染料,指吸收某
單分子芯片制備實驗技術問世
北京大學化學與分子工程學院郭雪峰教授課題組研發出成熟的單分子芯片制備實驗技術,主要揭示了石墨烯場效應晶體管的制備與單分子錨定兩大關鍵步驟。這些技術生產的單分子器件具有普適性,將會催生新一代單分子電子設備,并與其他學科交叉融合,推動單分子交叉科學新領域的發展,例如單分子物理與化學基本物性、單分子化學反
帶您了解單分子測序技術
單分子測序技術,也被稱為納米測序技術,是通過納米孔只允許一條鏈進入的方式,根據堿基的熒光或者電流阻斷來識別堿基序列的一種新型測序技術。這種技術包括PacBio技術和Nanopore技術兩種主要方法。 PacBio技術主要是利用熒光標記不同的堿基與待測序列、DNA聚合酶一起放入納米孔底部。當DN
Pacific-Biosciences-單分子實時測序
Pacific Biosciences單分子實時測序 Pacific Biosciences單分子實時(SMRT)測序使用特殊的環接頭,通過鏈置換擴增(SDA)或多置換擴增(MDA)從dsDNA片段中生成ssDNA,其基于滾動環擴增(RCA)。然后通過DNA聚合酶加入具有熒光磷酸基團(而不是熒光含氮
單分子熒光染料——ATTO熒光染料
單分子熒光檢測技術是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,其檢測尺度可以精確到納米量級,是單分子檢測的首選方法。該檢測技術利用熒光標記來顯示和追蹤單個分子的構象變化、動力學、單分子之間的相互作用以及進行單分子操縱。而熒光染料作為重要的標記物在單分子檢測中起到了舉足輕重的作用。熒光染料,指吸收某
研究人員發現單分子回聲
華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室吳健教授團隊與以色列魏茲曼研究所合作,利用超快飛秒激光和符合探測技術,首次實驗觀測到了單分子體系內的超快振動回聲。該研究成果近日發表于《自然-物理》。 回聲是一種常見的自然現象,存在于許多物理系統中,例如醫學上利用電子自旋回聲進行核磁共振成像。回聲現
碳納米管有望成量子單光子源
據美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室官網近日消息,該實驗室研究人員正與法國、德國伙伴合作,探索碳納米管作為量子信息處理所用的單光子發射器的潛能。發表在最新一期《自然·材料學》雜志的新研究將促進基于光學的量子通信和量子計算的發展。????論文作者之一、該實驗室集成納米技術中心(CINT)科學家斯蒂芬·多倫表示
膠體量子點單光子輻射研究取得進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504898.shtm
金剛石量子內存能改變單光子顏色
加拿大國家研究理事會和滑鐵盧大學量子計算研究所使用金剛石中的一個量子內存,首次實現了超快單光子顏色和帶寬的轉換。 改變一個光子的顏色或頻率,是優化量子網絡中連結部件的必要條件。例如,在光量子通信中,可通過光纖的最佳傳輸是近紅外線,但許多測量傳感器在頻率更高的可見光條件下會工作得更好。在光纖和