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细胞内部的纳米机器与超微结构是参与生命活动的基本单元,通过彼此之间的紧密协作执行特定的生理功能。在细胞原位研究这些复杂精密的纳米结构的组装与功能是生命科学的前沿热点。冷冻电子断层扫描成像(cryo-ET)是目前主要的原位结构解析技术,但受电子束穿透能力限制,需要利用聚焦离子束将细胞和组织样品减薄成200纳米左右的薄片后成像,而这种随机减薄的技术对细胞内丰度相对较低的目标的研究带来了挑战,即制备的样...
近期,澳大利亚、加拿大、丹麦、芬兰、法国、德国、日本、荷兰、瑞典、瑞士、英国和美国等12个国家宣布共同推出“纠缠交换”(Entanglement Exchange)门户网站(entanglementexchange.org),为量子信息科学(QIS)领域的学生、博士后和研究人员提供国际交流机会。各国将在网站上各自创建页面,提供QIS领域学习和研究机会。
德国“维尔茨堡-德累斯顿卓越集群—量子物质复杂性和拓扑结构”(ct.qmat)的科研人员在拓扑绝缘体中制造出了激子,有助于新一代光控电脑芯片和量子技术研究。相关研究已发表在《自然通讯》杂志。
量子计算是世界主要国家激烈竞赛的重要前沿技术。本工作研究量子隐私保护计算、量子机器学习、量子图像处理的数学理论与算法,取得如下进展:设计了基于SU(2)垫的高效量子同态加密方案,被认为是“对量子同态加密领域最先进技术的重要贡献”;提出了首个基于ZX演算来分析QDNN梯度消失的一般方法,为量子深度神经网络的实际应用提供了可行的结构,获得多个国际顶尖大学和量子计算企业的评价和引用;提出了经典Radon...
2022年11月8-9日,FAST电子学实验室和光电测距实验室依托国家天文台所级公共技术服务中心检验检测平台,通过了国家市场监督管理总局进行的检验检测机构资质认定(CMA)扩项现场评审,并于12月6日喜获国家市场监督管理总局颁发的CMA资质认定证书。
时间分辨扫描电子显微镜是观察功能材料和生命体系表面结构动力学演变的重要设备,可以揭示材料、器件和生命体中电荷的超快转变规律,实现高时空分辨成像及原位测量,研究材料体系的瞬态演变,发现新现象。
一维电子系统是典型的非费米液体系统,不能用朗道的费米液体理论来描述,通常会表现出自旋电荷分离和幂律物理行为等奇异的现象。拉庭格液体(Luttinger liquid,简写为LL)概念可以描述一维费米子系统,但它被认为与二维和三维量子材料中的诸多现象相关,包括铜氧化物高温超导体的正常状态、非常规金属和量子临界中的各种异常的物理行为,涉及量子材料中许多悬而未决的谜团。当不同方向的一维链在交叉排列时,可...
For the first time, researchers at MIT, Caltech, Harvard University, and elsewhere sent quantum information across a quantum system in what could be understood as traversing a wormhole. Though this ex...
近日,中科院近代物理研究所材料中心科研人员在单石墨烯纳米孔调控离子输运研究方面取得进展,相关成果发表在国际期刊Carbon上。
谱形因子的"倾角-斜坡-平台"结构可以反映量子混沌效应的强弱,特别是"斜坡"的展宽是复杂系统能级长程关联的直接体现。本报告主要以随机矩阵和Sachdev-Ye-Kitaev模型为例,介绍我们对于量子混沌与量子退相干之间关系的一些研究进展,包括:1)退相干可以抑制倾角的出现并且缩短与混沌行为相关的线性斜坡的跨度,也就是说退相干可以抑制混沌效应;2)进一步发现在具有平衡增益和损失的非厄米演化过程中却可...
等离激元描绘了电子体系中由库伦相互作用产生的电子密度集体振荡行为,是凝聚态物理中最基本的元激发之一,自1951年由David Pines和David Bohm提出后就备受关注。目前,等离激元的研究已经发展出了等离激元光子学等相关学科,在生物医学、光通讯等方面有着广泛的应用前景。通常,等离激元存在于金属、半导体以及半金属中,其特征与体系中电子与其它准粒子(如空穴、声子等)之间的多体相互作用密切相关。...
算符的传播是研究量子多体系统非平衡动力学的一个新视角,它与利布-罗宾逊界限以及量子混沌系统中的信息置乱(information scrambling)等概念紧密相关,近年来在高能物理、凝聚态物理以及统计物理等领域引起了人们很大的兴趣。算符的传播可用非时序关联子(out-of-time-order correlator,OTOC)来量化,而OTOC测量则需让系统在时间上反向演化,即让哈密顿量反号,这...
在实现量子计算的多种方案中,基于马约拉纳零能模的拓扑量子计算有望从物理原理层面解决量子退相干问题,受到广泛关注。理论预言,具有强自旋轨道耦合的窄禁带半导体InAs和InSb纳米线与超导体耦合,可以实现马约拉纳零能模和拓扑量子计算。然而,由于窄禁带半导体纳米线与常规超导体之间晶格失配很大,高质量样品的制备一直是制约半导体-超导纳米线拓扑量子计算研究的关键难题。
利用电子自旋进行信息的传递、处理与存储,开展相关自旋电子材料与器件的物理研究。探索高性能自旋电子材料制备,研究自旋的注入及自旋轨道耦合相关物理现象与效应;实现全电学的自旋调控,研制自旋存储、逻辑及自旋人工智能器件。
通过探索半导体及其低维量子结构中的新奇量子现象,发展基于量子效应的新原理、新器件和新应用,旨在解决当前半导体科技中的关键问题,包括解决晶体管面临的物理极限、大规模光电集成缺少片上光源问题、缺乏高性能p型透明导电氧化物等。

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