PDF《安徽科技快讯》

安徽科技快讯 (总第

50 期) 安徽省科学技术厅

2018 年第

27 期 省内动态 中国科大研制出多自由度并行复用的固态量子存储器 合工大研发出快速大批量食品安全分析检测技术 固体所在钙钛矿太阳能电池领域研究取得新进展 中国科大首次实现器件无关的量子随机数 国内资讯 我国科研人员制备一类全无机钙钛矿纳米晶闪烁体 国际前沿 科学家发现反铁磁性氧化铁可远程传输数据 中国科大研制出多自由度并行复用的固态量子存储器 (来源:中科大网站).

近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队李 传锋、 周宗权等成功研制出多自由度并行复用的固态量子存储器, 在国际上首次实现跨越

3 个自由度的复用量子存储,并展示了时 间和频率自由度的任意光子脉冲操作功能,成果发表于《自然・ 通讯》.研究组创新性地采用多自由度并行复用的存储方案,如在 第一个自由度有 M 个存储模式,第二个自由度有 N 个模式,第三 个自由度有 P 个模式,则量子存储器的总复用模式数为各个自由 度模式数的乘积,即M*N*P.研究组选择光子的时间、空间和 频率自由度进行并行复用,在国际上率先实现了这

3 个自由度的 复用量子存储,实验结果展示了多自由度并行复用量子存储的可 行性,进一步实验证明该存储器可在时间和频率自由度实现任意 脉冲操作,如排序、分束、分频、异频光子合束和窄带滤波等. 所有操作过程中,光子携带的三维空间量子态保持了约 89%的保 真度,该成果还有望在线性光学量子计算等领域取得更多应用. 合工大研发出快速大批量食品安全分析检测技术(来源: 科技日报).近日,合肥工业大学刘洪林教授研究组成功研发了 液态界面的增强拉曼光谱定量分析器, 为研发简易便携且更灵敏、 多通道、定量化的液态拉曼快速检测技术开辟了新的理论路径, 相关成果发表于《自然・ 通讯》.研发食品危害物的新型快速检测 方法是目前食品安全重点科技工作之一,研究组创新性地发展了 一种可逆的水-油包覆策略, 实现了三维金纳米棒阵列自组装, 制 备了类金属液体的纳米阵列基底,成功开发了新型液态增强拉曼 光谱定量分析器.研究证实,该三维液态界面阵列在十几秒内即 可实现自愈合组装,经过十多次的水油可逆转换包覆后仍保持良 好的机械稳定性.而且,由于这一新型活性基底中油相光谱指纹 峰自身尖锐、稳定,采集到的光谱信号按照油相指纹峰归一化, 可以有效校正纳米溶胶、温度、激发体积、激光聚焦和样品微环 境等因素引起的检测信号波动.该技术有望在食品致癌物及食用 油过氧化值等系列食品质量与安全的检测分析领域中广泛应用. 固体所在钙钛矿太阳能电池领域研究取得新进展(来源: 安徽日报) . 近日, 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究 所科研人员在钙钛矿太阳能电池领域研究取得新进展,开发了一 种无有机电子传输层的新型高效钙钛矿太阳能电池,研究成果发 表于《先进材料》.钙钛矿结构太阳能电池由于具有优越的光吸 收特性、载流子寿命长、迁移率高、制备工艺简单、成本低廉等 优点,具有广泛的应用前景.然而其仍然面临诸多问题,如核心 部件的有机电子传输层成本昂贵,热稳定性差,光电转换效率不 足等.为解决这些问题,研究人员利用金属钛取代有机电子传输 层,设计出新型钙钛矿太阳能电池结构.研究结果显示,利用金 属钛作为电子传输层制备的钙钛矿电池的光电转换效率已经达到 18.1%, 这是目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件所达到的最高 纪录,而且相比于有机电子传输层的制备条件,金属钛层的制备 工艺更为简单,成本也更加低廉. 中国科大首次实现器件无关的量子随机数 (来源: 新华网) . 近日,中国科学技术大学潘建伟教授研究团队利用量子纠缠的内 禀随机性,在国际上首次成功实现器件无关的量子随机数,研究 成果发表于《自然》.随机数在科学研究和日常生活中都有着重 要应用,研究团队在此前系列贝尔实验中发展的技术基础上,经 过三年多的努力发展了高性能纠缠光源,优化纠缠光子收集、传输、调制等效率,并采用中科院上海微系统所开发的高效率超导 单光子探测器件,实现了高性能纠缠光源的高效探测,然后通过 设计快速调制并进行合适的空间分隔设计,满足了器件无关的量 子随机数产生装置所需的类空间隔要求,最终在世界上首次实现 了器件无关的量子随机数产生器.这项突破性成果将在数值模拟 和密码学等领域得到广泛的应用, 有望形成新的随机数国际标准. 我国科研人员制备一类全无机钙钛矿纳米晶闪烁体 (来源: 科技部网站).近日,西北工业大学博士生导师黄维教授、新 加坡国立大学刘小钢教授与福州大学杨黄浩教授联合带领下 的科研团队制备了一类全无机钙钛矿纳米晶闪烁体, 研究成果 发表于 《自然》 . 闪烁体材料是 X 射线技术应用中的核心器件, 目前绝大多数的闪烁体材料价格昂贵, 对X射线光子能量的转 化效率有限,其辐射发光波长也不易调控.科研人员在研究中 发现, 含有铯和铅重原子成分的钙钛矿纳米晶闪烁体具有较强 的X射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能 级结构以及较快的辐射发光速率. 基于该类无机材料的本征特 性,利用较之传统方法更为简易廉价的纳米合成技术,研究团 队实现了对 X 射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控, 为 多彩辐射发光显示技术和超灵敏 X 射线检测与成像技术发展 提供了坚实的基础.此外,该类钙钛矿纳米晶闪烁体的发现为 制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性, 在基于纳米发光材料 的新兴领域如光动力疗法方面也具有广阔的应用前景. 科学家发现反铁磁性氧化铁可远程传输数据(来源:中国 科技网).近日,德国美因茨大学与荷兰乌得勒支大学、挪威量 子自旋电子中心的物理学家研究发现,绝缘磁性氧化铁具有远程 传输数据的性能,研究成果发表于《自然》.反铁磁体是一组磁 性材料,研究者通过实验证明,用反铁磁性氧化铁生产的计算机 部件具有较少的能量损失,能够减少运行中的废热产生,拥有比 传统铁磁部件更快的计算速度,对信息传输大有用途,而且成本 非常廉价.科学家发现,当电流通过一种带有铂丝的反铁磁性绝 缘体时, 电流能量会从铂转移到氧化铁中, 从而形成所谓的磁子, 借助磁子可实现计算部件长距离传输信息. 由于产生的热量较少, 部件可以做得更小,同时反铁磁体对外部磁场稳定且不敏感,该 成果或有助于发展未来计算机的数据存储系统. 报:省委、省人大、省政府、省政协 送:各市政府,省直有关部门,高校、科研院所,开发园区, 各市科技局、招商局,高新技术企业 安徽省科学技术情报研究所 编印

2018 年9月26 日