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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關鍵核心技術,努力搶占科技制高點,為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學技術跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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【科技日報】我國首次實現(xiàn)零磁場核磁共振的普適量子控制

2018-06-22 科技日報 吳長鋒
【字體:

語音播報

  記者從中國科學院微觀磁共振重點實驗室獲悉,該實驗室在零磁場核磁共振方面取得重要進展,這一成果有望推動零磁場核磁共振在生物、醫(yī)學、化學以及基礎物理領域中的應用。

  中國科學院微觀磁共振重點實驗室彭新華教授課題組與德國、加拿大科研機構合作,首次實現(xiàn)了零磁場核自旋體系的普適量子控制,并發(fā)展了用于評估量子控制和量子態(tài)的方法,相關研究成果日前發(fā)表在著名國際期刊《科學進展》上。

  零磁場核磁共振是一個正在快速發(fā)展的新領域,具有許多突出的優(yōu)勢,例如消除了傳統(tǒng)核磁共振對超導磁體的依賴性、高分辨率譜學、豐富的自旋動力學等。然而,零磁場核磁共振面臨多方面的困難:首先,在零磁場下,傳統(tǒng)核磁共振的感應探測方法完全失效,探測零磁場核磁共振信號非常困難;其次,零磁場核磁共振由于不同的核自旋的拉莫進動頻率為零,因此無法使用選擇性脈沖進行操控,如何實現(xiàn)普適的量子控制是亟須解決的難題。

  課題組利用精心設計的組合脈沖實現(xiàn)了原子核自旋的單比特門和多比特門,首次實現(xiàn)了零磁場核磁共振的普適量子控制,同時發(fā)展了評估量子控制保真度的方法。對量子控制的質量進行了評估,操控保真度高達99%?;谠摴ぷ靼l(fā)展的量子控制技術,可以實現(xiàn)對不同自旋之間相互作用的選擇性測量,而選擇出的反對稱性自旋相互作用可以用于檢驗分子的宇稱不守恒規(guī)律。該工作提供了將零磁場核磁共振應用于基礎物理研究的可能性。

 ?。ㄔd于《科技日報》 2018-06-22 01版)

打印 責任編輯:侯茜

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