来源：中国科学报近年来，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员高克林团队研制出不确定度为 3×10-18（相当于105亿年不差1秒）、稳定度为6.3×10-18@524000s的钙离子光频标，成为第五种不确定度指标达10-18水平的光频标、第二种稳定度达10-18量级的离子光频标，并研制出目前搬运距离最远的光钟，实现精度达到10-16的钙离子光频的溯源测量。该成果被国际时间频率咨询委员会推荐为次级秒定义。“钙离子有很多优点，比如其光频跃迁是搭建高精度光频标的理想参考，可有效抑制离子特有的微运动频移。其离子的量子态制备、激光冷却及钟跃迁探测所用的激光均可用商品化的半导体激光器发射，因此极有可能实现广泛应用。”高克林说，“但是钙离子光频标也面临两个世界级难题：一是钙离子对磁场非常敏感；二是钙离子在室温下对黑体辐射效应（环境温度）敏感。”频率标准研究对外场控制（环境中各种效应，如振动、噪声、磁场和温度等）的要求非常高，国际上许多光频标研究机构已经放弃参考钙离子搭建高精度光频标。目前，国际上仅有锶原子光频标、镱原子光频标、铝离子光频标，以及镱离子光频标的不确定度达到10-18量级。“能否直面这些国际难题，将钙离子光频标推进至更高精度是我们面临的艰巨挑战。”高克林说，“在叶朝辉、罗俊院士领导的精密测量项目专家组与频标科学家王义遒、王育竹、李天初等人的关心和支持下，我...
发布时间:
2023
-
03
-
28
浏览次数：2
来源：《自然—材料学》近日，中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员刘晓迪等与中国科学技术大学教授李传锋、教授许金时、研究员王俊峰（现四川大学）等合作，在国际上首次实现了基于碳化硅中硅空位色心的高压原位量子磁探测。该技术在高压超导及磁性材料领域具有重要意义。相关研究结果日前发表于《自然-材料学》。目前高压技术已经广泛应用于许多领域，包括物理学、材料科学、地球物理和化学等。近年来高压下氢化物体系实现了近室温超导，引起了极大的关注。然而，原位高分辨磁测量一直是高压科学研究的难题，并制约着高压超导迈斯纳效应和磁性相变行为研究的进展。 针对这一难题，研究团队对碳化硅色心自旋体系进行研究，发现碳化硅色心可以用于高压磁探测研究。进一步地，研究团队加工了碳化硅对顶砧，替代了常用的金刚石对顶砧，在碳化硅砧面上通过离子注入产生浅层硅空位色心，并利用浅层色心实现高压下的原位磁性探测。碳化硅中的硅空位色心只有单个轴向，由于其电子结构的特殊对称性，该色心电子自旋的零场分裂对温度不敏感，能够很好地避免金刚石NV色心在高压传感应用中的多轴向谱图难解析和温变问题。 研究团队研究了硅空位色心在高压下的光学和自旋性质，发现其光谱会发生蓝移，而且其自旋零场分裂值随压力变化很小，远小于金刚石NV色心的变化斜率14.6 兆赫兹/吉帕，这将有利于测量和分析高压下的光探测磁共振谱。基于此，研究组通过硅...
发布时间:
2023
-
03
-
28
浏览次数：6
来源：东北大学3月22日，由东北大学资源与土木工程学院李文博教授承担的国家重点研发计划“战略性矿产资源开发利用”重点专项“白云鄂博稀土混合精矿物相调控强化分离基础研究”青年科学家项目启动会暨实施方案论证会以线下和线上相结合的方式召开。专家组由矿冶科技集团有限公司孙传尧院士、中国有研科技集团有限公司黄小卫院士、武汉工程大学池汝安教授、中国科学院沈阳应用生态研究所郭书海研究员、中国有色矿业集团有限公司尹文新正高级工程师、长春黄金研究院有限公司郑晔正高级工程师、郑州大学曹亦俊教授、昆明理工大学刘殿文教授、北京科技大学孙春宝教授共9位专家组成。项目实施方案论证会由专家组组长孙传尧院士主持。李文博就立项背景与研究内容、目标设置和技术路线、任务分解及进度安排、研发团队与工作基础、预期成果和风险分析等五个方面进行了汇报。专家组审阅了项目实施方案，听取了项目实施方案的汇报，经质询与讨论，一致同意项目实施方案通过论证。此外，专家组针对项目研究方案、研究目标、风险分析等方面提出了修改意见。项目组表示，将在专家组的指导下，进一步细化研究方案，凝练技术目标，保证项目顺利实施。据悉，该项目联合内蒙古科技大学、武汉理工大学，针对白云鄂博共伴生稀土混合精矿战略性矿产资源难以有效分离的世界级技术难题，以白云鄂博稀土混合精矿中氟碳铈矿和独居石的高效分离及有价元素走向控制为总体目标，围绕白云鄂博典型稀土混合精矿物相定...
发布时间:
2023
-
03
-
27
浏览次数：4
来源：华中科技大学生命与科学技术学院科学研究背景：光遗传学通过表达光激活离子通道和泵来改造神经元，已成为全球广泛使用的神经环路解码工具。光敏感蛋白因其卓越的基因编辑精度和精确的可见光响应，使光操控特定神经元的激活和抑制具有毫秒级的高空分辨率。然而组织对可见光的高散射、强吸收，导致可见光在组织中的穿透能力很弱，限制了光遗传学在深部组织的应用。近红外光（NIR）能显著减少组织吸收和散射，表现出良好的深层组织穿透能力，但却缺乏近红外光直接激活的光响应蛋白。镧系上转换纳米粒（UCNPs）能够将近红外光转换为可见光，并且镧系UCNPs具有较窄的发射带、较大的反斯托克斯位移，其优秀的光稳定性和无光闪烁性，使其成为极好的近红外光纳米传感器替代品。主要研究结果：本研究提出一种双近红外激发正交发射Tm,Er-UCNP （OUCNP）的新思路，能够快速、稳定地对秀丽隐杆线虫的运动行为进行双向光遗传控制。她们首先在经典模式动物秀丽隐杆线虫的兴奋性胆碱能运动神经元中表达了单个双色敏感的光敏蛋白BiPOLES。BiPOLES能分别被蓝色或红光激活，并分别导致带负电荷的氯离子或带正电荷的质子、钠离子进入细胞。带负电荷的氯离子进入细胞会抑制细胞活性，相反，带正电荷的质子、钠离子进入细胞会激活细胞活性。在808 nm和980 nm激发下，合成的核/壳多层正交OUCNP分别发射蓝色光（~ 450/470 nm）和红...
发布时间:
2023
-
03
-
27
浏览次数：2