中国科学技术大学郭光灿院士团队在纳米尺度量子传感研究中取得重要进展。该团队孙方稳教授课题组将量子传感技术与光学超分辨成像技术相结合，研究纳米尺度电磁场的超小局域和高精度探测，实验实现了百万分之一波长尺度电磁场局域。基于该发现，进一步将局域电磁场能量和与物质相互作用强度分别提升了8个和4个量级。该成果以＂Focusing the electromagnetic field to 10 6λ for ultra-high enhancement of field-matter interaction＂为题，于11月4日发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 一般情况下，电磁波因为其波动性，最小可以被束缚在其波长范围内。然而，为了追求与物质的强相互作用，纳米科学需要实现更小尺度的电磁场局域和检测，推动纳米加工，信息存储，生物传感，微波光子学和量子信息等技术的发展。当前，基于倏逝场耦合，已经可以实现亚波长尺度的电磁场局域，并在微纳光电子等领域得到广泛应用。此外，高空间分辨率的电磁场有效探测也制约着纳米尺度电磁场与物质相互作用的机理研究和应用发展。 孙方稳课题组一直致力于利用量子传感技术实现微纳电磁场的高精度探测。基于金刚石氮-空位系统，提出并发展了超低泵浦功率的电荷态耗尽纳米成像术，实现了4.1纳米空间分辨率的成像和量子态调控（Light: Science &Applications4, e230(2015)；Phys. Rev. Appl.7,014008(2017)）。 纳米线-蝴蝶结天线结构对自由空间电磁场的局域和增强。 在本研究中，课题组将电荷态耗尽纳米成像与氮-空位色心的量子传感技术结合，用于对纳米尺度微波场的表征。实验上，通过探测纳米线周围局域微波场(波长：10.4厘米)泵浦下不同轴向氮-空位色心电子的自旋跃迁，实验观察到微波场可以被局域在纳米线附近约291纳米区域内，相当于其波长的10-6倍。进一步测量纳米尺度电磁场的强度和矢量信息，发现该深亚波长的局域来自于一维纳米导电材料中电子运动的近场辐射，而非电磁波的倏逝场。基于该实验结果，课题组设计了金属纳米线-蝴蝶结天线结构，用于对自由空间微波场收集、局域并增强与电子自旋的相互作用。通过测量局域微波场泵浦下电子自旋的拉比振荡，观察到此结构可将局域微波能量增强8个量级，提高与自旋相互作用强度4个量级。利用该纳米线-蝴蝶结天线的偏振依赖特性，课题组还通过改变自由空间微波场的偏振实现对自旋比特的选择性操控，验证了该结构用于高空间分辨率量子比特操控。 该成果将高空间分辨率量子传感成功应用在纳米科学研究中，为探索纳米尺度下的电磁场与物质相互作用提供了一种有效工具。实验中实现的深亚波长电磁场局域及超强电磁场与物质的相互作用不仅可用于远场量子比特操控，还可用于极弱电磁信号的测量，如发展基于量子比特的微波雷达等技术。 文章第一作者为中科院量子信息重点实验室副研究员陈向东博士，通讯作者为孙方稳教授。该工作得到了科技部、基金委、中国科学院和安徽省的资助。 论文链接： https://www.nature.com/articles/s41467-021-26662-5
日凌即将结束，祝融号将苏醒！详解人类火星探索史！（下）今天是人类火星探索史的最后一章，我相信大家都懂的，主角总是最后登场的。（同样文章较长，敬请收藏阅读）21世纪2001年5月8日，美国发射奥德赛火星探测器（2001MarsOdyss研究人员利用AI估计世界上85的人口受到气候变化的影响据外媒CNET报道，气候变化已经到来。如果我们不尽快采取行动，它将变得更加糟糕。这是政府间气候变化专门委员会8月发布的一份具有里程碑意义的报告的主旨，该报告警告说，地球上的每个地区走进奇异原子世界，它为何能引发新的物理学，甚至促使能源突破？自然界中的原子只包含三种亚原子粒子质子中子和电子，但物理学家们现在正在利用其他种类的亚原子粒子创造奇异原子（exoticatoms），以了解它们是如何运作的。我们倾向于认为原子像不南极冰架崩塌，与世隔绝50年的外星世界重现，科考船奉命前往综述随着工业革命的到来，煤炭石油等能源成为了人类支撑庞大工业城市的基础，而这些能源在一个多世纪的时间之内被大量且日渐增多地消耗，所产生的出来的二氧化碳等温室气体形成了渐渐加剧了温室研究发现类木行星可在其恒星死亡后幸存下来据外媒报道，围绕一颗死亡恒星运行的气态巨行星让人们看到了太阳消亡的预测后果。天文学家发现了第一个被证实的行星系统，它与我们太阳系的预期命运相似。此前天文学家预测太阳在大约50亿年后毅力号发现探寻火星生物印记的线索来源中国新闻网10月13日讯，据英国广播公司（BBC）中文网12日报道，最新一期科学杂志发表了毅力号探测成果的首篇论文，介绍了火星车在杰泽罗陨石坑的发现一个古老的三角洲湖泊系统和洪寻找火星生命迹象毅力号发现探寻生物印记的线索中新网10月13日电据英国广播公司（BBC）中文网12日报道，最新一期科学杂志发表了毅力号探测成果的首篇论文，介绍了火星车在杰泽罗陨石坑的发现一个古老的三角洲湖泊系统和洪水沉积物。我国科学家发现超临界地质流体新演化过程和机制记者从中国科学技术大学获悉，该校地球和空间科学学院倪怀玮教授课题组在超临界地质流体演化过程和机制研究方面取得重要进展。相关研究成果近日以封面文章发表于国际地球化学知名学术期刊地球化神舟十三号载人飞船将于10月16日发射掌上春城讯经空间站阶段飞行任务总指挥部研究决定，瞄准北京时间10月16日0时23分发射神舟十三号载人飞船。目前，执行此次发射任务的长征二号F遥十三运载火箭正在加注推进剂。来源新华社夸克之父盖尔曼我们现在都知道质子和中子6也并不是最小的粒子，它们都是由更基本的粒子夸克构成的。而很多人并不知道，提出夸克模型的是物理学家盖尔曼！盖尔曼（19292019年），美国物理学家，196遥远的射电信号表明，宇宙中或许藏有许多不为人知的行星在强大射电天线的辅助下，他们意外发现某些恒星会发出射电电波，这说明宇宙不为人知的角落存在着隐藏的行星。遥远恒星的形象。一直以来，澳大利亚昆士兰大学的BenjaminPope博士和荷