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量子涡能器

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量子涡能器相关的资讯

  • 量子精密测量“破局者”贺羽:专注科学仪器,为更多行业赋能
    “既然夜不能寐,证明这是我真心想干的事。”十年后的今天,投身量子精密测量领域的贺羽依然笃定、自信。2008年考入中国科学技术大学少年班本硕博连读,2010年进入杜江峰院士的中国科学院微观磁共振重点实验室工作,如今被业内称为中国科学仪器“赛道”最年轻的领跑者之一,贺羽却笑称自己只是一个量子精密测量领域的“破局者”,要在变局中开新局,还需要攻克很多难关。“入坑”量子精密测量,对于贺羽来说,是偶然,也是必然。2010年,我国量子领域领军人物之一的杜江峰院士的一场学术报告会让18岁的贺羽第一次清晰地领略了“量子”的魅力,更拨开了他对未来研究领域的“迷雾”。贺羽在实验室做科研。新华社记者 屈彦 摄杜江峰在报告会上说了这样一件事:当时我国量子计算领域关于动力学解耦实验正处于关键节点,需要一台电子顺磁共振谱仪机器。国外公司的第一次报价是600万元,我们好不容易把钱凑齐了,对方却一口气涨到了1000万元,理由是“我们的产品是最好的,我们的价格也要是最好的”。杜江峰院士的一席话让贺羽辗转反侧,彻夜未眠。电子顺磁共振技术对量子计算领域研究至关重要,但在过去的几十年间,中国在这方面的研究应用一直受制于人。振兴国家科学产业,解决科学仪器“卡脖子”的问题迫在眉睫。第二天,他找到杜江峰院士表白心意:“杜老师,我申请加入量子实验室。振兴国家科技产业,这个事我一定要干!”2010年,贺羽如愿进入杜江峰院士的中国科学院微观磁共振重点实验室工作,负责量子精密测量仪器设备的搭建。杜江峰还借给他一个14平方米的办公室开始创业,贺羽开始了为国造仪的逐梦之路。为了解决实验中的一项关键指标,贺羽和研发团队在实验室里不分昼夜地苦熬了几周,才最终研发出了符合要求的组件材料。2018年,贺羽团队自主研发的中国首款商用脉冲式电子顺磁共振谱仪问世。电子顺磁共振谱仪微波桥。新华社发每一件科学仪器的背后都是一个庞大而复杂的系统工程,每一个技术难点都像一层难以捅破的“窗户纸”,而每一次的技术突破都离不开研发人员追求极致的工匠精神。这些年来,贺羽团队攻克了电磁铁工艺、电流源技术、探头技术等多项技术难关,在关键性能指标上实现了领先。在量子技术产业化浪潮加速“奔跑”的今天,量子精密测量技术正在赋能各行各业。在医疗方面,可检测出单个癌变细胞用于疾病早期诊断;在能源方面,可用于寻找金属矿藏;在工业方面,可用在汽车电源管理系统中,带来更高效的电源管理等。“正因为有了我们这样一个‘破局者’出现,全球范围内这个领域的服务也越来越好。”贺羽认为,量子技术产业化的加速发展,也为我国的科技成果产业化提供了一个“换道超车”的机遇。“十四五期间,科技成果转化要真正做到自立自强,基础元件和基础材料主要依靠进口的现状仍然是最大瓶颈之一。”在贺羽看来,实现高端科学仪器自主可控,创新是源动力。   “心有所信,方能远行。”十年逐梦,贺羽不曾停下脚步,“用我们的仪器去拓展人类认知的边界,这是我们的使命。”
  • 量子赋能,成就客户!国仪量子应用中心启用一周年
    2022年6月6日,国仪量子应用中心正式启用一周年。一年来,应用中心基于国仪量子自主研制的量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪等高端科学仪器,为包括清华大学、中国科学技术大学、上海交通大学、新加坡南洋理工大学等海内外高校与科研院所,以及多行业企业,共计300余家客户,提供了科研和开发应用所需的软硬件支持,以及超过1100多次的测样服务。2021年6月6日,国仪量子应用中心正式启用用量子精密测量技术赋能千行百业近年来,量子精密测量已在生物与医疗、食品安全、化学与材料科学等领域显示出其独特的优势和广阔的应用前景。国仪量子应用中心依托以量子精密测量技术为核心的高端科学仪器装备,致力于突破关键“卡脖子”技术难题和重大科学问题。与此同时,应用中心面向有医疗健康、自由基研究、食品工业、材料科学、量子计算、新能源、矿物冶金、地质勘探等应用需求的科研院所、大专院校、企事业单位,提供优质的服务,帮助全球科技工作者更好地开展科研活动。产学研用!推动科技成果高质量转化应用中心的磁共振应用实验室依托EPR200-Plus和EPR200M两台电子顺磁共振波谱仪,一年来,累计为近百位国内用户测试超过600个样品,此外还承接第三方超100位科研用户近300个样品的测试需求。为科研用户提供可靠的EPR测试数据,助力用户高水平论文发表,例如在《Nature Communications》《Journal of Hazardous Materials》等高水平期刊上均有见刊。电子顺磁共振波谱仪EPR100量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率,能在室温大气条件下运行,可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像。量子钻石单自旋谱仪ODMR量子钻石原子力显微镜是基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。通过对钻石中氮—空位(NV)色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出,可实现磁学性质的定量无损成像,具有纳米级的高空间分辨率以及单个自旋的超高探测灵敏度,是研究材料磁学性质的新利器。量子钻石原子力显微镜QDAFM这两款仪器作为国仪量子自主研制的“人无我有”的创新型核心技术产品,为清华大学、中国科学技术大学、上海交通大学等众多用户提供了优于传统技术的全新解决方案。扫描电镜应用实验室基于钨灯丝扫描电镜SEM3100和场发射扫描电镜SEM5000,为锂电池、芯片半导体、陶瓷、建筑材料、电子元器件、化学化工、生物医疗、环保、金属材料等行业超过160余家客户提供了服务,累计测样近千次,出具高质量电镜图近万张。借助国仪量子扫描电镜高分辨率、大视场、大景深的特点,和光学导航、完善的自动功能,客户得以快速获取高质量的样品电镜图。场发射扫描电镜SEM5000应用中心的比表面及孔径分析仪、比表面积测试仪、真密度测定仪等产品为碳材料、光催化、电池电容、催化材料等诸多行业的近30家客户完成了超过130次的测样服务,帮助客户实现高质量期刊文章发表与产品检测等工作。比表面及孔径分析仪开放合作!打造国产高端科学仪器应用示范窗口国仪量子应用中心坐落于合肥市高新区创新产业园二期E3栋1~3层,面积约2500平方米,全职实验应用工程师20多人,设有磁共振研发实验室、磁共振应用实验室、扫描电镜应用实验室、气体吸附表征应用实验室等。基于量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪等高端科学仪器,为研发人员提供科研攻关和应用开发的软硬件支持,并为客户提供样品测试、数据解析等多种服务。应用中心启用一年来,为高端科学仪器的生产研发和科研成果应用转化提供了更加有力的支持。在量子技术产业化浪潮加速奔涌的今天,国仪量子凭借在核心技术领域的持续突破,和优秀的产品工程化能力,打造出一款款推动行业进步的科学仪器。未来,应用中心将继续以量子精密测量为核心技术,入驻更多先进的国产高端科学仪器,以开放创新、合作共赢的姿态,帮助客户更高效地推动技术的发展、探索人类的未来。
  • 量子点太阳能电池外量子效率首超100%
    据美国物理学家组织网12月16日(北京时间)报道,美国国家可再生能源实验室(NREL)研制出一种新式的量子点太阳能电池,当其被太阳能光谱的高能区域发出的光子激活时,会产生外量子效率最高达114%的感光电流。发表于12月16日出版的《科学》杂志上的这一最新研究为科学家们研制出第三代太阳能电池奠定了基础。   当光子入射到太阳能电池表面时,部分光子会激发光敏材料产生电子空穴对,形成感光电流,此时产生的电子数与入射光子数之比称为感光电流的外量子效率。迄今为止,还没有任何一种太阳能电池在太阳能光谱内光波的照射下,显示出超过100%的外量子效率。   现在,NREL团队首次在量子点太阳能电池上实现了这一点。他们在一个叠层量子点太阳能电池上获得了114%的外量子效率。该电池由具有减反光涂层的玻璃(其包含有一薄层透明的导体)、一层纳米结构的氧化锌、一层经过处理的硒化铅量子点以及薄薄一层用作电极的金组成。   太阳能光子产生超过100%外量子效率基于载子倍增(MEG)过程,借助这一过程,单个被吸收的高能光子能激发多个电子空穴对。NREL团队首次在量子点太阳能电池的感光电流内展示了MEG,科学家们可借此改善太阳能电池的转化效率。研究结果显示,在模拟太阳光的照射下,新量子点太阳能电池的光电转化效率高于4.5%。目前,这种太阳能电池还没有达到最优化,因此,其能源转化效率相对来说偏低。   与传统的太阳能电池相比,量子点太阳能电池内的MEG能将电池的理论热力能转化效率提高35% 量子点太阳能电池也可使用廉价且产量高的卷对卷制程制造而成 其另外一个优势是每单位面积的制造成本很低,科学家们将其称为第三代(下一代)太阳能电池。(记者 刘霞)   所谓第一代太阳能电池是指目前最常见的晶体硅电池,第二代是薄膜电池 第三代,则应该是具有更高转化效率的新型电池的总称。而让单个高能光子激发多个电子空穴对正是提高转化效率的途径之一。不过现有技术并不能有效分离、收集大量的电子空穴对,这也就是新电池转化效率偏低的主要原因。虽然现在看起来,让这么多自由电子白白溜走显得过于奢侈,但如此高的外量子效率还是让我们备受鼓舞——一旦突破电子空穴对收集的技术瓶颈,太阳能电池的发展将会翻开全新一页!
  • 迄今最灵敏声波探测器问世 能检测量子水平声波
    据美国物理学家组织网2月7日报道,瑞典查尔姆斯理工大学的科学家开发出迄今世界上最灵敏的新式声波探测器,能检测到量子水平的声波。该研究有望带来一种将声子和电子结合在一起的量子电路,为量子物理开辟新的研究方向。相关论文发表在最近出版的《自然物理学》上。   这种“量子麦克”探测器是一种压电耦合单电子晶体管,这种晶体管中通过电流时,一次只过一个电子。研究小组模拟了卵石投入池塘形成的涟漪,并让这种声波在微晶片的表面而不是在空气中传播。这种声波波长仅3微米,但声波传过来时,探测器能迅速感知到。   他们还在芯片表面制作了一种3毫米长的回音腔,这样即使声音在晶体上传播的速度是其在空气中的10倍,探测器也能够极灵敏地追踪声波脉冲在回音腔壁之间来回反射,由此能清晰检出声波的性质。   研究人员指出,这种表面声波探测对波峰高度只有质子直径的百分之几的声波敏感,探测灵敏度在单个声子水平,频率为932兆赫兹。如此轻微的声音遵从量子力学法则而不是经典力学法则,其性质更像是光。   “该实验是用经典声波来做的,但我们把各项准备工作就绪,却发现研究的是标准的量子声波,此前还没有人做过这样的实验。”论文第一作者、博士生马丁古斯塔夫森说。   “量子麦克”探测器能检测的声波不仅极其轻微,其频率几乎达到了1千兆赫,比一组A音高21个八度。这种音调对人类听觉而言是太高了。研究人员还指出,他们的项目将表面声波的独特性和量子电路紧密结合在一起,为研究开辟了新方向,如声子—声子的相互作用、声波结合超导量子比特研究等。
  • 让量子精密测量成为普惠技术!《量子精密测量行业赋能白皮书》免费开放
    测量是科学技术的基础,以量子精密测量为代表的先进测量技术成果不断涌现,必将进一步提高人类科技发展水平,变革生产制造模式,促进社会经济发展转型升级。但前沿技术的落地应用首先要弥合技术的信息鸿沟。国仪量子联合权威专家团队,与新能源、半导体、生命科学、医疗健康、能源勘探、航空航天、 基础科研、计量学等领域的一线行业伙伴,联合编撰了《量子精密测量行业赋能白皮书》。白皮书从用户维度出发,分为技术简介与产业应用两大版块,通过大量的案例切入行业痛点,并针对性提出赋能解决方案。完整白皮书欢迎扫码/点此下载作为国内量子信息产业化的引领者,国仪量子团队长期从事量子精密测量这一前沿技术的探索,并率先开启了量子信息产业化实践。通过白皮书,国仪量子希望让广大行业伙伴了解量子科技的最新成果和创新思维,共同将量子精密测量这一先进测量技术打造为服务产学研用的普惠技术。
  • 量子点与光谱仪成功结合 物质“指纹” 慧眼能识
    p   将来的一天,只要拿着手机轻轻一扫,就能知道想买的苹果是酸还是甜,喝的牛奶安不安全,食用的油是不是地沟油 戴上智能手表就能检测皮肤血氧含量,也可以检测是否罹患皮肤癌等疾病…… /p p   这不是天方夜谭,只需一个小小的量子点光谱仪就可轻松搞定。而研发这一“神器”的,正是清华大学电子工程系副教授、博士生导师鲍捷。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/84a940c7-58e5-4b82-bde9-03ad1332280f.jpg" title=" untitled_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 清华大学博士生导师鲍捷 /p p   2013年底从美国麻省理工学院(MIT)学成归国的鲍捷,是学生眼中“最帅的导师”。作为“青年千人计划”学者,鲍捷以学报国,在光谱仪研发领域采撷了最亮的那颗星,成功研发量子点光谱仪,宣告全民光谱照相时代的到来。 /p p    strong 量子点光谱仪“惊艳”世界 /strong /p p   2015年7月,一篇名为《基于胶体量子点纳米材料的光谱仪》的论文在《自然》杂志上发表,学界因之轰动。“这是人们第一次在光谱仪中使用量子点”“科学领域上最重要的科研工具之一现在适合于你的手机”……国外媒体的纷纷点赞,显示出量子点光谱仪的非同寻常。 /p p   论文的第一作者正是鲍捷。同期《自然》杂志还刊登了美国西北太平洋国家实验室科学家的专题评论文章,文章说“这种优雅地将纳米技术与数码相机影像传感器集成的方法克服了多种现有技术所面临的困难”“将来,我们可能会看到微小的、高分辨率的量子点光谱仪在太空任务或家居智能传感器和物联网中被应用”…… /p p   量子点光谱仪的横空出世,是量子点和光谱仪的首次成功结合,开辟了人类使用纳米材料的新方向,具有里程碑意义。 /p p   光谱是物质的一种“指纹”,是其与生俱来的“身份证”,而作为分辨光波的神奇“眼睛”,光谱仪能准确测量物质“指纹”,从而“一眼洞穿”其化学成分和相对含量。然而,传统光谱仪受光栅分光的物理原理限制,在实际中难以做到小于一本字典的大小,且造价昂贵,高达数万美元。因此,传统光谱仪一直是实验室的“专宠”,难以进入寻常百姓家。 /p p   想要改变,就必须突破。鲍捷上下求索,终于找到纳米材料领域的“新贵”——量子点。量子点具有吸光特性,将其缩小至人头发丝万分之一尺度时,量子点的颜色就会随尺寸改变而改变。“量子点是能在非常宽的颜色范围内连续地获得不同颜色的材料,基于这一独特性,它是用来辨别物质颜色或光谱的绝佳材选。”鲍捷说。 /p p   量子点光谱仪利用不同量子点材料的光学性质,取代了光栅的光学过滤作用,具有新型传感器小、巧、轻的特点。甫一问世,量子点光谱仪就“优雅地”惊艳了世界,其广阔的应用前景也让人充满期待。 /p p   strong  瞄准交叉领域闯新路 /strong /p p   成功,从来不是偶然的。跨学科的专业背景和长时间的观察思考,让鲍捷有了“后发优势”,他打破常规思维,以超然的研究视角,蹚出了一条新路。 /p p   本科就读于清华大学化学系,博士阶段深造于美国布朗大学,5年内学过材料、光谱等4个专业,博士后则在MIT从事飞秒激光研究,短短10余年间鲍捷在化学、生物、物理等多个学科方向游刃有余,学术视野空前开阔,最终“脑洞大开”,将量子点和光谱仪两种本来“八竿子打不着”的东西巧妙地结合在了一起。“我们站在巨人肩膀上做科研,虽然巨人难以超越,但巨人和巨人间有可供探索的广阔空间,交叉学科就是搭在巨人间的桥梁。”鲍捷说。 /p p   发现真问题,才有新突破。在美国求学时,细心的鲍捷发现很多人爱晒太阳,但紫外线太强可能诱发皮肤癌,这让不少人饱受折磨。“要是有一个能测量不同波长紫外线含量和强度的小型光谱仪就好了。”鲍捷暗自琢磨。 /p p   就这样,制作小型光谱仪的想法在鲍捷心里扎下了根,他推开一扇门,洞见了一个更辽阔的世界。 /p p   苦心人,天不负。量子点光谱仪终于从理念变成现实。 /p p    strong 怀揣一颗报国之心 /strong /p p   海外负笈,以学报国,这在鲍捷看来是水到渠成的事。 /p p   “他身上有老一辈科学家的影子,怀着一颗朴素的爱国心。”课题组科研助理张大伟和鲍捷接触很多,这份情怀让他感同身受。早在回国前,鲍捷就在量子点光谱仪的研发上获得突破。“凭借这一颠覆性技术,他想要留在美国任教绝非难事。”张大伟说。 /p p   然而,鲍捷却并没想要留下来。当清华大学前校长2013年在美国问他是否愿意回国工作时,鲍捷没有丝毫犹豫,满口答应。 /p p   回到母校工作,实现了鲍捷的夙愿。归国之初,实验室只是几间空荡荡的小屋,一件像样的设备都没有,鲍捷一一购置,慢慢搭建起了完备的实验研究平台。在这里,他一次次地试验,成功研制出了量子点光谱仪,开了量子点和光谱仪巧妙结合的先河。现在,他又瞄准前沿领域,朝智能制造、智能传感、智能分析等领域迈进,准备攀登新的高峰。 /p p   “不要把自己局限在一个领域,做研究眼界一定要宽。”这是鲍捷常对学生说的一句话。他鼓励学生广泛涉猎,并注重培养他们的自主科研能力。 /p p   鲍捷对学生严格,“在算法精度上,别人能做到的,你们也要做到” 但他也很宽和,“我们实验室从不打卡,鲍老师不会强迫我们,如果状态不好,出去玩一天他也不介意。”博士研究生李思敏说。 /p p   实验室的一面墙上,贴着鲍捷跟学生们的不少合影。照片上,他总是站在最外侧,也像个学生一样,笑得灿烂。 /p
  • 国仪量子邀你一起参与-猜猜我是谁之花朵篇
    阳春三月芳菲遍,你准备好出门踏青了吗?快来和戏蝶游蜂一起,深入千花粉艳中! 贴梗海棠花小花粉 大作用你或许不知道的是,在科学研究中,花粉的应用非常广泛。据中国科学院南京地质古生物研究所研究员毛礼米介绍,小小花粉可以扮演大角色!毛礼米博士花粉形态学研究专家,目前任职于中国科学院南京地质古生物研究所具体来讲,通过提取分析沉积在泥土里的不同花粉,可以了解它们分别来自哪些母体植物,从而推测当时的环境与气候;花粉在植物学研究领域的应用主要是为系统分类学提供微观的参考证据;在传粉生物学研究领域,了解传粉昆虫与花粉的微观形貌之间是否具有关联(比如纹饰丰富的花粉适合昆虫携带传粉等推测)。更有趣的是,花粉证据也可以应用到刑事侦查案件中,法医孢粉学家可以通过犯罪嫌疑人随身衣物上以及犯罪现场的花粉谱证据,有效地佐证犯罪事实;在地学研究领域,花粉在重建植被历史、过去生态环境与气候变化研究中都有着广泛的应用;在探索早期人类的耕作文明与居住环境的考古学研究中,花粉可以帮助科学家了解早期人类驯化植物的历史、栽培了哪些粮食作物等。扫描电镜 助力花粉研究花粉的大小在几微米到两百多微米不等,超出了肉眼观察的分辨率,需要借助显微镜来观察与研究。花粉千姿百态,纹饰丰富多样。花粉的纹饰是鉴定区分花粉的关键依据之一,但是光学生物显微镜的分辨率有物理局限,很难精细地观察到不同花粉纹饰的差异,甚至观察不到很多小花粉的纹饰,因此,科学家需要借助具有高分辨率、大景深的扫描电子显微镜来获得清晰的花粉形态特征图,在化石花粉的研究中,就能鉴定出花粉具体归属于哪些植物,从而更精确地认识当时的植被、环境与气候等信息。3D花粉模型图片由毛礼米博士拍摄,产品由Oliver Wilson博士开发扫描电镜中的花粉花粉的微观结构到底是什么样的呢?近期,研究人员使用了国仪量子钨灯丝扫描电镜SEM3100和场发射扫描电镜SEM5000对多种花粉进行了显微观察,接下来就和我们一起来看看吧~国仪量子场发射扫描电镜SEM5000先看花,你能想到它的花粉形貌吗?樱花花粉粒圆球形-长球形,具三孔沟(没有经过处理的花粉,孔不明显),沟长达两极,外壁具条纹状纹饰。二月兰(诸葛菜)二月兰花粉形态为椭球形,具3沟,表面具有网状纹饰,网眼大小不等。水菜花花粉粒圆球形,表面有刺状突起。百合花粉粒呈椭球形,极面观为椭球形,赤道面观为舟形。多为单沟花粉粒,沟延伸到两端,外壁上有短棒排列的网状雕纹。迎春花花粉粒长椭圆形,具3孔沟(有时孔内缩不明显),沟长达两极。外壁表面具有清楚的网状雕纹,网眼大小不等,呈
  • 国仪量子举行“传播火种的那群人”五周年发布会:赋能千行百业,点亮万家灯火
    “科学家从未知中发现火种,而我们是传播火种的那群人。”2021年12月23~24日,国仪量子以“传播火种的那群人”为主题,举行五周年毅行活动和五周年发布会。发布会上,国仪量子董事长贺羽回顾一路走来的发展成果,发布了量子精密测量发展路线图,首次亮相两款重量级新品,并官宣完成C轮融资。五年的产业化发展,成果斐然;擘画的发展蓝图,令人期待!从星星之火到燎原之势12月23日下午,国仪量子合肥总部同事组织了环蜀西湖五公里毅行,无锡、北京、上海、广州、重庆、武汉等地团队在当地同步进行,为国仪量子庆生。从成立之初的十余人,到成长为一支400多人的高水平团队,短短五年,国仪量子快速壮大。五周年毅行合影团队茁壮成长的背后,是研发实力、产品竞争力和服务能力的不断提升。12月24日下午,“传播火种的那群人”五周年发布会于线下、线上同步进行,国仪量子董事长贺羽的主题演讲展示了丰硕的发展成果。回首成立之初,国仪量子以4件转让专利起家,通过不断加大研发投入,截至目前,已累计申请专利251件、PCT国际专利8件,登记软著56件,申请商标69件,并掌握高保真量子态调控技术、高灵敏度磁探测技术、微波收发技术、EPR探头技术、高精度扫描钻石探针技术、高速量子测控技术、电子光学技术、超高真空技术、精密运动控制技术、超高稳定高压电源技术等核心技术。高灵敏度磁探测技术微波收发技术EPR探头技术从2016年的一款工程样机,到如今已推出20多款高端科学仪器,国仪量子产品布局不断完善。成立伊始,国仪量子即承接中国科大原始创新成果并推动产业化发展,2018年,推出第一款产品——电子顺磁共振波谱仪EPR100,并于2020年推出EPR200-Plus、EPR200M、EPR-W900等多款电子顺磁共振波谱仪,形成全面的X波段产品系列,W波段高端波谱仪实现了亚洲首台签约。基于全球领先的NV色心量子自旋调控技术,国仪量子推出“人无我有”的量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、金刚石量子计算教学机,均在知名高校和科研单位实现交付,其中金刚石量子计算教学机全球出货已经超过100台。电子顺磁共振波谱仪EPR100电子顺磁共振波谱仪EPR-W900金刚石量子计算装置海外交付国仪量子在先进科学仪器产业化的同时也自主研制了一系列关键部件,并且均取得了指标的突破,这些量子计算与测控产品不仅丰富了公司的产品线,作为“卡脖子”清单中的仪器设备,也将为公司带来了更广阔的市场空间。2021年4月,国仪量子发布量子计算与测控系列新品随着原始创新设备和关键部件仪器在市场的推广应用,国仪量子在科学仪器行业形成了集聚效应,吸引技术关联或市场相近的科学仪器团队不断聚拢,先后引入随钻核磁测井团队、扫描电子显微镜团队以及材料物理吸附分析仪器团队等,形成产业集聚效应,持续激活科学仪器行业的发展潜力。随钻核磁测井仪扫描电镜SEM3100全自动比表面及孔径分析仪秉持“以成就客户为中心”的经营理念,国仪量子致力于为全球范围内企业、政府、研究机构提供一流的服务,产品已经交付到海内外数百家客户。国内客户包括北京大学、清华大学、复旦大学、重庆大学、南方科技大学、江苏省锡山高级中学、中国科学院化学研究所、中国科学院电工研究所等学校和科研院所,以及中科芯(苏州)微电子、上海交大附属第九人民医院、苏州大学第二附属医院等企业、医院、政府机构。此外,国仪量子还向美国亚利桑那大学、加州大学伯克利分校、纽约州立大学石溪分校、德国美因茨大学、多特蒙德工业大学、澳大利亚昆士兰大学、麦考瑞大学、新加坡南洋理工大学等海外客户完成了产品交付,让中国的量子硬科技闪耀国际舞台。量子计算实验课首次进入中学课堂从万家灯火到“新”火相传作为国内最早成立的以量子精密测量为核心技术的创新企业,国仪量子一直以自身的创新发展推动行业进步。在五周年主题演讲中,贺羽董事长阐述了金刚石NV色心、原子磁力计、冷原子干涉仪、里德堡原子等当前主流技术类别,详细分析了各条技术路线的原理、测量场景、优点与发展挑战,以及国仪量子当前的业务方向聚焦。国仪量子董事长贺羽发表主题演讲金刚石NV色心具有高分辨率、高灵敏度,以及室温下生物相容性好的特征,将在新材料、集成电路、生命科学及临床科研等领域落地量子增强型检测技术及解决方案;原子磁力计可实现弱磁检测的极限灵敏度,将开启对人体生物磁检测、锂电池等领域新的技术突破;冷原子干涉仪可实现对惯性场、引力场的超精确、稳定的远程传感和标定,将为石油勘探、航空航天等领域开发高附加值仪器设备;里德堡原子技术可以实现超大带宽、小型化量子天线,可应用于微波计量、极弱信号通信、电磁对抗以及太赫兹信号传感等专业领域。国仪量子五周年发布会由副总裁万传奇主持贺羽表示,各条技术路线依据应用场景各显神通,未来将并存发展,国仪量子将围绕量子精密测量发展路线图,聚焦金刚石NV色心、原子磁力计这两大技术路线,在产业链上游工艺、整机设备研发及下游应用生态三个方面与全球相关领域专家共拓前沿技术,携手推动量子精密测量产业化发展。量子钻石单自旋谱仪量子钻石原子力显微镜量子技术产业化是一项十分伟大且艰巨的事业,为了让更多科学家的力量汇集,国仪量子以长相干时间、高保真度、多比特量子操控为核心目标,发展全球领先的量子精密测量技术、量子计算技术及相关衍生技术,现已布局NV色心、离子阱等多条技术路线,并以科学仪器为利基市场打造赛道龙头。发布会现场,离子阱量子计算原型机和场发射扫描电子显微镜等高端科学仪器首发亮相,进一步壮大以量子精密测量为核心的先进科学仪器产业集群。离子阱量子计算机虽然拥有相干时间长、门操控保真度高以及量子比特全连接等优点,但难点在于比特数量的大规模扩展。对科研工作者而言,搭建一台离子阱量子计算原型机往往需要耗费数年时间,投入的经费和人力也会让人望而却步。为了降低科学家从事量子计算与量子模拟等研究的门槛,国仪量子启动了内部代号为“722工程”的离子阱量子计算机开发项目,将于2022年推出第一台商用离子阱量子计算机,向该领域科研工作者提供稳定可靠的低成本解决方案。离子阱量子计算原型机另一款新品场发射扫描电子显微镜SEM5000,是一款高分辨的多功能扫描电镜,分辨率优于1 nm,放大倍数超过一百万倍。SEM5000的新型镜筒,优化了电子光路设计,采用高压隧道技术,在高电压和低电压下均能实现高质量成像;系统配置了无漏磁物镜,实现了无漏磁高分辨成像,适用于磁性样品分析;可选配多种探测器及其它分析仪器,能够满足用户的各种需求。SEM5000将广泛应用于锂电池材料、新型纳米材料、半导体材料、矿物冶金、地质勘探、生物等领域。场发射扫描电镜SEM5000作为一家以量子精密测量为核心技术、以高端科学仪器为主要产品的高新技术企业,国仪量子获得多家知名机构的社会资本投入。在本次发布会上,贺羽董事长正式公布国仪量子完成数亿元C轮融资,投资方包括国风投基金、中科院资本、IDG资本、合肥产投、松禾资本、前海母基金等,此外,讯飞创投、科大国创、高瓴创投、同创伟业、博时创新、火花创投等老股东也继续参与了本轮融资。累计融资额近10亿元的国仪量子,已成为一家独角兽企业,将进一步夯实自身研发体系,持续提升技术、产品、服务和解决方案等核心竞争力,用量子精密测量技术赋能千行百业,点亮万家灯火。
  • GISAXS揭示了用于太阳能电池的PbS量子点的堆积
    量子点是大约2到10纳米大小的半导体纳米晶体。由于其可调的光电特性,它们被广泛应用于LED、单电子晶体管、医疗成像和太阳能电池等领域。当用于太阳能电池时,光在量子点中产生一个电子-空穴对,可以通过施加电化学能将其分离。电子和空穴的流动产生了电流。 硫化铅(PbS)量子点具有高效、低成本和高空气稳定性等优点,是一种很有前景的光伏材料。不同的量子点合成方法可以产生不同的晶体面,从而导致不同的配体结合特性,反过来影响所谓的“陷阱态“的出现。这些陷阱态限制了太阳能电池的性能,而使陷阱态钝化是提高这些器件功率转换效率的重要策略。 华中科技大学、慕尼黑工业大学、南方科技大学以及深圳大学合作发表的一篇论文表明,可以通过控制量子点的合成来控制Pbs量子点结晶面的形成【1】。在热力学控制下,它们主要形成了带有{100}和{111}晶面的截断八面体(见下图c),而在动力学生长机制下,生成普通的八面体(见下图d),且只显示{111}晶面。 掠入射小角X射线散射(GISAXS)是研究这些量子点形状差异的有效方法,因为它对材料的堆积方式非常敏感。量子点在旋涂层薄膜中的排列是由粒子的形状决定的,因此也决定了粒子的端点。八面体则以体心立方/四方(BCC/BCT)布局堆叠,而截断的八面体以面心立方(FCC)的方式堆积成球体。从这些超点阵模型(用白点表示)计算出的布拉格峰与GISAXS结果(上图a和b)相吻合。此外,GISAXS结果可以计算晶格常数。 其他几个关于GISAXS和掠入射广角X射线散射(GIWAXS)用于研究量子点的有趣案例可以在下面引用的最近的一篇论文中找到【2】。GISAXS是一种对表面敏感的技术,可以提供纳米尺度((1 - 200 nm)的纳米结构薄膜的结构信息,由于X射线光束覆盖区域面积大,这些信息具有统计相关性。通过改变X射线散射仪的测量配置,可以在GIWAXS测量模式下研究较短长度(0.1 - 1 nm)下的样品参数。在论文中,作者介绍了测量不同超晶格结构的例子。表明GISAXS/GIWAXS是了解量子点自组装和结构的一种有价值的技术。 参考文献:[1] The research was originally published in the following articles:Yong Xia, Wei Chen, Peng Zhang, Sisi Liu, Kang Wang, Xiaokun Yang, Haodong Tang, Linyuan Lian, Jungang He, Xinxing Liu, Guijie Liang, Manlin Tan, Liang Gao, Huan Liu, Haisheng Song, Daoli Zhang, Jianbo Gao, Kai Wang, Xinzheng Lan, Xiuwen Zhang, Peter Müller-Buschbaum, Jiang Tang, and Jianbing Zhang,Facet Control for Trap-State Suppression in Colloidal Quantum Dot Solids. Adv Funct Mat, 30 (2020)[2] Saxena, V. & Portale, G. Contribution of Ex-Situ and In-Situ X-ray Grazing Incidence Scattering Techniques to the Understanding of Quantum Dot Self-Assembly: A Review. Nanomaterials 10, 2240 (2020).
  • 我科学家提出单向量子声子激光技术方案
    p style=" text-align: justify "   在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏。湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉,提出了一种单向量子声子激光技术,既能实现信号高保真度的定向放大,又可明显抑制反向噪声对芯片功能的干扰或损害。该技术方案不依赖材料非线性,方便拓展到集成阵列电路,填补了国际上单向声子激光研究的空白,为量子计算、单向通信、隐身探测、热流控制等的实际应用提供了一种通用方法。相关成果12月15日,在美国物理学会刊物《物理评论· 应用》上在线发布。 /p p style=" text-align: justify "   在这项工作中,景辉提出,可利用旋转腔的相对论光学效应,实现声波的单向放大与传输。首先利用光学辐射压,巧妙设计耦合腔参数,实现声子相干放大,即声子激光。然后利用相对论萨格纳格效应,即在沿着或逆着腔旋转方向的光的频率及辐射压会存在差异,使其中一个方向产生的声子相干放大,而相反方向的声子激发则完全被禁戒。最终,实现了既可信号高保真度定向放大,又可明显抑制反向噪声对芯片功能的干扰的新型单向声子相干放大技术。 /p p /p
  • 为医疗、能源、检测等行业赋能—量子精密测量产业化发展论坛成功召开
    仪器信息网讯 2021年4月21-23日,由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、仪器信息网联合主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网、江苏省分析测试协会、无锡量子感知研究所、城铁惠山站区管理委员会协办的2021第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)在无锡成功举办。大会吸引科学仪器及检验检测等行业约1400位高端人士参会。近年来,“第二次量子革命”被提出,不同于“第一次量子革命”对量子现象的理解和直接利用,对微观量子世界进行被动观察和解释,“第二次量子革命”通过掌控量子效应、定制量子系统,扎根于纯粹量子效应的量子技术,以实现对量子状态进行人工制备和主动调控。量子科学很可能是21世纪促进人类文明进步的最重要基础科学。今年3月12日,在发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中首次将量子信息列到了科技前沿领域攻关的第二位,明确指出要求实现量子精密测量技术突破。面对量子科技的发展新契机,4月23日上午,第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)召开了量子精密测量产业化发展论坛,邀请领域内的专家学者等,共同研讨量子精密测量技术及其产业化应用,以期推动量子精密测量产业化进程。(文后附视频回放链接)会议现场中国石油大学(北京)人工智能学院院长肖立志 致辞会议开始后,由中国石油大学(北京)人工智能学院院长肖立志教授致辞。致辞结束后,6位演讲嘉宾分别从不同的角度分享了自己在量子领域的相关工作,并与现场观众进行了热烈的交流讨论。现场观众提问交流报告人:国仪量子联合创始人、CEO 贺羽报告题目:国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子秉承着“为国造仪”的理念,成立以来一直致力于量子精密测量技术赋能各行各业。报告中,贺羽介绍了量子精密测量的基本原理以及在医疗健康(例如冠心病诊断、单个癌变细胞检测、脑磁图研究)、科研检测(例如解析单分子结构、引力波探测、寻找新粒子)、能源开发(例如油气探测、探矿、电力)和工业发展(例如高精度原子钟、脑机交互、芯片电流成像)等领域的应用。国仪量子以量子精密测量技术为核心技术,为科研机构、企事业单位等提供高端装置平台、核心器件、核心技术解决方案等产品和服务。报告人:国仪量子测控事业部总经理 吴亚报告题目:量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用量子精密测量的研究离不开测控电子学产品的支持,量子态的控制与读出都依赖高精度、高灵敏度的测控系统。针对于此,吴亚在报告介绍了一系列针对量子精密测量领域的测控解决方案,以NV色心量子精密测量应用方向为基础,介绍了量子测控产品的实际应用方法。报告人:国仪石油技术(无锡)有限公司系统工程师 孙哲报告题目:量子精密测量在地球物理探测中的应用量子精密测量是量子信息科学的重要分支之一,该种测量技术具有远超经典极限的探测精度和灵敏度。在精度方面,顺磁共振技术能够对物质中未成对的电子进行精确探测并进行定性和定量分析,具有纳米尺度的空间分辨率;在灵敏度方面,原子磁力探测技术能够探测到强度低至fT级别的弱磁场信号。报告中,孙哲表示,采用顺磁共振技术对页岩等非常规储层的岩心或岩屑进行探测时,能够精确测量其内部顺磁性离子,进而可得到其表面弛豫率等重要信息,对研究其内部孔隙结构和润湿性等方面具有重要意义。采用原子磁力计作为井下和地面通信的接收机时能够有效提升信息的传输速率、稳定性和距离,大幅度提升油气的勘探开发效率,该技术在旋转导向系统控制、生产井流量阀控制以及随钻测井信息传输等方面具有广阔的应用前景。报告人:中国科学技术大学教授 廖昭亮报告题目:新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控发展新材料、新结构和新原理器件已成为在后摩尔时代主要的研究方向之一,它有望突破经典半导体器件的极限,进一步推动电子信息工业的蓬勃发展。这其中一个重要的思路就是利用外延制备技术原子级构筑新型电子功能材料。通过材料的外延组合调控,人工设计制备异质结、超晶格和二维材料等人工材料,从而探索发现革命性的新材料。廖昭亮在报告中重点介绍了其团队在这一领域的一些工作,包括用于材料外延制备的激光分子束外延系统的研制,以及基于激光分子束外延系统在制备多功能耦合复杂氧化物异质结体系方面取得的一些进展。主要包括磁性材料的界面设计、电子相变的连续调控,并结合同步辐射表征方法、理论计算、高分辨微区晶体表征等先进的手段探讨界面新奇现象的物理机制。报告人:国仪量子高级应用工程师代映秋报告题目: 基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法,能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。代映秋在报告中以顺磁共振的仪器开发和应用为主线,介绍X波段顺磁共振波谱仪的关键技术,以及基于金刚石NV色心的单自旋磁共振谱仪的实现和应用。视频回放内容嘉宾国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子 联合创始人、CEO贺羽量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用国仪量子 测控事业部总经理吴亚量子精密测量在地球物理探测中的应用国仪石油技术(无锡)有限公司 系统工程师孙哲新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控中国科学技术大学 教授廖昭亮基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋国仪量子 高级应用工程师代映秋
  • 我是海能,我是国产仪器的一员,我们正在努力...
    4月18日,中国科学仪器行业的“达沃斯论坛”——2019 (第十三届)中国科学仪器发展年会(ACCSI 2019)在青岛银沙滩温德姆至尊酒店召开,海能仪器应邀参会。会议为期两天,主题为“创新驱动 开放合作”,吸引了来自“政、产、学、研、用”等各方1000余位专家、企业家、学者来到现场。大家结合行业热点,用户需求等话题,从多个维度对科学仪器行业发展进行梳理和展望。会议现场巅峰对话:智慧与思想的碰撞7位科学仪器及检验检测行业的领军人物,就中国科学仪器市场面临的挑战与机遇开启巅峰对话,智慧与思想的碰撞在此呈现。中国科学仪器发展高峰论坛海能仪器董事长王志刚出席此次高峰论坛,针对当前热点话题分享了自己的想法与见解。风云榜:奖项花落谁家?18日晚上的年度仪器及检测风云榜颁奖盛典揭晓了多项行业大奖。本次奖项候选单位包含千余家参展商,获奖企业通过各项评估选出。海能仪器荣获其中3个奖项。2018年度行业最具影响力厂商2018年度行业最受欢迎国内雇主海能P850 Pro全自动旋光仪当选2018年度行业最受关注仪器除主论坛外,现场还开设了中国质谱产业发展、离子色谱发展、近红外光谱发展、贵金属及珠宝检测技术发展、食品安全标准及检测新技术、环境监测仪器发展等十三个分论坛。为与会专家、企业家、用户提供了一个全面、便利的沟通交流平台。我是海能,我们正在努力关于海能:专注科学仪器事业,制造高品质仪器,诠释完美服务。海能致力于食品药品的安全营养与科学分析仪器、分析方法的研究,为科技工作者提供仪器及全面的解决方案。多年来,通过近百名科技工作者的努力,已拥有有机元素分析、样品前处理、电化学、物理光学、气相离子迁移谱、光谱、色谱等近百款产品。我是海能,我是国产仪器的一员,我们正在努力̷̷
  • 能效更高的新型超导二极管面世,有望提升量子计算机和AI性能
    美国明尼苏达大学双城分校科学家开发出一种新型超导二极管,该器件更节能,可一次处理多个电信号,还包含一系列控制能量流动的门,而此前的超导二极管不具备这一功能。新型超导二极管有助扩大量子计算机的规模,提高人工智能(AI)系统的性能。相关论文发表于最新一期《自然通讯》杂志。新型超导二极管。图片来源:明尼苏达大学双城分校论文资深作者、物理与天文学院副教授弗拉德普瑞比格指出,科学家希望使计算机变得更强大,但目前的材料和制造方法很快会出现一些硬件上的瓶颈,因此需要新方法来开发计算机,目前提高计算能力的最大挑战之一是其耗能太高。二极管通常由半导体制成,但科学家一直希望用超导体制造二极管,因为超导体能在不损失能量的情况下工作。在最新研究中,普瑞比格团队使用3个约瑟夫逊结制造出了新超导二极管。这些约瑟夫逊结通过将非超导材料夹在超导体之间制成,随后他们让超导体与半导体层相连,这一独特设计使他们能用电压控制设备的行为。结果显示,该设备能够处理多个信号输入,而典型的二极管只能处理一个输入和一个输出。这一功能可应用于神经形态计算,这种计算通过模仿神经元在大脑中的功能来提高AI系统的性能。研究团队表示,该设备接近有史以来最高能效,而且他们首次证明了可添加门并施加电场来获得这些特性。新设计不仅所用材料更适合工业生产制造,还提供了新功能,原则上适用于任何类型的超导体,并有助于促进量子计算机的开发。
  • 量子科技“补短板”:要加大仪器自主研发
    p style=" text-indent: 2em " 当前,我国科技界正在深刻学习和认识推进量子科技发展的重大意义。10月19日,记者就量子科技发展的“顶层设计”“突破关键核心技术”“人才培养”“产业布局”“政策建议”等方面,采访了相关领域专家,听科学家说我国的量子科技发展如何“补短板”。 /p p    strong 在顶层设计上“下好先手棋” /strong /p p   对于量子科学的“顶层设计”,清华大学副校长、中国科学院院士薛其坤表示,量子科技发展一百多年了,应用也非常广泛,目前正在迎接第二次量子技术革命。我国实施科技创新驱动发展战略,正在做“十四五”规划,北京地区从事量子科学的科学家应该好好把握机会,配合相关部门做好部署,争取在未来5到10年内肩负起国家量子科技发展的重任。 /p p   “第一代量子科技我们很清楚了,以后会涉及量子通信计算和新的量子传感技术,我们不但要攻克一些科学难题,还要承担量子技术难题,最后还要推动产业化,真正为我们国家的建设、经济发展,还有国家安全作出贡献。我们要站在国家的角度,布局量子科技的科研、人才培养、产业发展,把自己的事业深深融入国家的发展和民族的强大之中。”薛其坤说,“作为北京量子信息科学研究院院长,我会更加努力与相关合作单位一起共同落实好国家重大专项,建设中国量子科技的战略力量。” /p p   中国科学院大学卡弗里理论科学研究所所长张富春教授说:“在战略布局上,中国科学院成立了国家实验室,支持北京、合肥地区量子科技的发展,最近几年也取得了一些比较前沿的重大成果,特别是在量子计算突破方面。我国发展量子科技,在量子计算、量子器件、材料方面有很多优势,很多研究走在了世界前列。” /p p   清华大学姚期智讲座教授段路明说:“在量子科技领域下好先手棋,我国科学家要把握住第二次量子革命的机遇。第一次量子革命已经对人类产生了非常重大的影响,我国第一次量子革命起到的作用较小,第二次量子革命正当其时,量子领域每一个人都大有可为。在这个技术大规模应用之前,我们就要积极做好基础研究,未来一定会取得重大突破。” /p p    strong 在量子科技领域要敢啃硬骨头敢打硬仗 /strong /p p   发展量子科技,会不会跟发展芯片一样遇到国际上的“卡脖子”技术?北京大学兼职研究员陈剑豪表示:“量子科技国际上‘卡脖子’的技术较少。比如我2012年回国加入北京大学量子材料科学中心,我们一直做量子的研究。我们联合北京量子院进行了量子点量子计算的攻关,量子点量子计算这个技术在国际上发展起步比较慢一点,但有它的好处,首先温度要求不高,在1K以上也能工作,所以很多国际上的‘卡脖子’技术卡不到我们。现在国家对量子科技很关心,对科研人员关注,从资金、技术到评价体系,还有产学研的结合都非常给力,相信能够做出很有用的成果去服务国家、服务人民。” /p p   北京量子院超导量子的科研带头人于海峰表示:“量子科技正迎来高速发展的时代,第二次量子科技革命的序幕已经拉开了,由被动的观测转到主动的调控,国内外现在基本上技术同步。作为青年科技工作者我们要不畏艰难险阻、勇攀科技高峰,在量子科技领域要敢啃硬骨头敢打硬仗。” /p p strong   要尊重科学规律,心无旁骛做好科研 /strong /p p   如何在量子科技领域加快发展?于海峰表示:“在量子科技领域,人才队伍是关键:一方面需要善于统筹的领军人才;另一方面需要敢闯‘无人区’的青年人才,要尊重科学规律,不能冒进,让各类人才要坐冷板凳,把创新做到极致,让青年人才心无旁骛做好科研。” /p p   “量子科技发展还要促进产学研的深度融合和协同创新。”于海峰说:“比如超导量子计算,某种程度上来说已经进入到科学工程化了,单一的高校实验室或者研究所的实验室不太适合发展,需要一个比较大的团队在整合材料科学、微纳米加工、低温微波工程、软件、电子学仪表方面,需要协同攻关,让企业参与,谷歌和IBM的成功就是这方面的典型范例。我们也要跟优秀企业协同攻关,进行量子计算机的研发。” /p p   “需要在共享的机制下,与国外开展更好的合作。”薛其坤说:“科学家面临很多问题是人类下一代信息技术的共同问题,这些方面可能有一些竞争,更多的竞争是产业上的,但在量子的科研上,可以加强合作。” /p p   刚刚回国的青年科学家常凯说:“加快量子科技的发展,青年科学家要把自己的工作融合到量子科技发展前沿,融合进国家需要,要做好自力更生艰苦奋斗的准备,要做到产学研结合,比如在仪器方面跟企业合作,自主研发。” /p p   北京量子院杨仁福研究员说:“我是从事量子精密测量研究的,三个量子方向,计算、通信、精密测量,可能跟应用层面接触比较紧密,尤其量子精密测量,很多设备仪器跟产业化转化更紧密,产学研成果转化很重要。我们的经验是尽量布局一批专利,尽量把我们的创新方案以知识产权的形式保护起来,比如原子钟、磁力仪,国外已经布局了专利,买国外产品他们是有专利保护的。我们也要在研究基础上布局一批专利,进行成果转化,走向应用。希望专利相关部门在产学研方面对量子科技发展给予大力支持。” /p p br/ /p
  • 喜讯!国仪量子获评国家级专精特新“小巨人”企业
    近日,安徽省经济和信息化厅公布了国家级专精特新“小巨人”企业的评审结果,国仪量子(合肥)技术有限公司凭借在量子精密测量与高端科学仪器领域优异的综合实力成功入选。图片来源:安徽省经济和信息化厅国家级专精特新“小巨人”企业是专注于细分市场、创新能力强、市场占有率高、掌握关键核心技术、质量效益优的排头兵企业,对中国经济的转型升级有着不可替代的战略价值。CIQTEK秉承初心,为国造仪国仪量子成立6年多来,专注于以量子精密测量、量子计算等为代表的高端科学仪器的研发、生产和销售,有力推动了量子传感、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜、气体吸附分析仪、微弱信号检测、量子物理教学设备等国产高端科学仪器的发展。公司依托中国科学技术大学等高校与科研院所,密切合作、协同攻关,设立了安徽省博士后科研工作站、安徽省企业技术中心、安徽省工程研究中心、合肥市技术创新中心等多个创新平台,综合科技创新水平跻身国内第一梯队,为地区科技创新和高质量发展做出了重要贡献。CIQTEK量子科技,产业赋能近年来,安徽省不断健全完善“专精特新”中小企业梯度培育体系,通过减税降费、加大扶持力度等一系列政策,使一批专注实业、掌握“独门绝技”的“专精特新”企业茁壮成长。国仪量子紧跟政策“指挥棒”,按照“专精特新企业→专精特新冠军企业→国家级小巨人企业”的成长路径稳步前行。此次入选国家专精特新“小巨人”企业培育名单,是对国仪量子综合实力的肯定和认可。未来,国仪量子将充分发挥专精特新“小巨人”企业的引领示范作用,以专业化为基础,以精细化为驱动,以多元化为引领,积极推动行业应用,打造产品矩阵,持续提升技术、产品、服务和解决方案等核心竞争力,用量子精密测量为核心的先进测量技术作为引擎,赋能产业协同发展。
  • 1215万!北京量子信息科学研究院角分辨光电子能谱系统等采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:HCZB2023-176项目名称:科研仪器设备角分辨光电子能谱系统预算金额:565.0000000 万元(人民币)采购需求:名称、数量、简要技术需求如下:序号货物名称数量简要技术需求1角分辨光电子能谱系统1套1.6 需配备1套质谱仪,测量范围不窄于0-100 amu,用于残余气体分析及捡漏测试。(详见招标文件第六章)注:1.本项目不允许采购进口产品,如投标人所投货物为进口产品,其投标无效。2.本项目共1个包,投标人只可投完整包,不允许将一包中的内容拆开进行投标。合同履行期限:详见第六章《采购需求》本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:HCZB2023-174项目名称:科研仪器设备离子源预算金额:650.0000000 万元(人民币)采购需求:名称、数量、简要技术需求如下:序号货物名称数量简要技术需求1▲大口径射频离子源1套2.离子束能量100-1200 eV。(详见招标文件第六章)2▲小口径射频离子源3套2. 离子束能量100-1200 eV。(详见招标文件第六章)3▲考夫曼离子源1套2. 离子束能量200-1000 eV。(详见招标文件第六章)注:1.标注“▲”的,允许提供进口产品;未标注允许提供进口产品的,如投标人所投货物为进口产品,其投标无效。2.本项目共1个包,投标人只可投完整包,不允许将一包中的内容拆开进行投标。合同履行期限:详见第六章《采购需求》本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年09月07日 至 2023年09月14日,每天上午9:30至11:30,下午14:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市西城区宣武门外大街10号庄胜广场中央办公楼北翼19层方式:现场领购。招标文件售后不退。获取招标文件需携带以下资料:1.经办人员需携带法定代表人身份证明书(适用于法定代表人的,加盖投标人公章)或法定代表人授权委托书(适用于非法定代表人的,授权内容需包含其办理本项目购买招标文件等手续,加盖投标人公章、法定代表人签字或盖章),个人有效身份证明文件(居民身份证、护照、军人身份证件、驾驶证其中一项)原件及复印件或扫描件(加盖投标人公章)。2.如自然人投标的,上述资料仅需签字或盖章即可。售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:北京量子信息科学研究院     地址:北京市海淀区西北旺东路10号院西区3号楼        联系方式:010-83057588转8052      2.采购代理机构信息名 称:华诚博远工程咨询有限公司            地 址:北京市西城区宣武门外大街10号庄胜广场中央办公楼北翼19层            联系方式:刘天泽 18500706692            3.项目联系方式项目联系人:刘天泽电 话:  18500706692
  • 我研制出世界上第一个量子路由器并成功演示
    记者从1月21日在京开幕的第16届量子信息处理国际会议上获悉,我国在全量子网络研究领域取得关键技术突破,研制出世界上第一个量子路由器并在实验室成功演示。   量子路由器是全量子网络中一个重要的量子器件。该研究基于973计划重大科学问题导向项目全量子网络项目,由著名计算机专家、图灵奖得主、清华大学交叉信息研究院教授姚期智领军。据悉,前不久,姚期智团队首次在实验中演示了全量子路由器,实现了量子控制信号控制量子信号所经的路径。美国《连线》杂志称,科学家利用基于纠缠光子的量子路由器展示量子网络,清华大学的科研人员建造了世界上第一个量子路由器。   据了解,在全量子网络项目中,姚期智团队采用基于离子阱的全量子网络方案。在全量子网络、离子阱量子存储器和计算节点、远程离子纠缠等方面开展研究工作并有很好进展。量子网络对于量子通信、大型量子计算的实现具有至关重要的作用。他透露,将在未来两年建成基础性全量子网络雏形。此外,他的团队还基于离子阱技术,提出一种实现新型的时空晶体的方案,即使在能量最小态,这个晶体也会永远转动。来自美国的诺贝尔物理奖获得者维尔切克称:“这一工作探索了一种新的物质形态,可能会带来出乎意料的研究方向。”   量子信息处理国际会议是量子信息领域的顶级国际会议,1998年首次在丹麦奥胡斯大学举办,每年召开一次。今年是该会议首次在中国举办,展示了我国在国际量子信息领域的地位。来自中国、美国、瑞士等国的300余位学者参加了为期5天的会议。大会议题涵盖量子计算的理论问题、量子密码相关领域的热点议题以及其他延伸涉及的相关物理问题。
  • 量子处理器在特定计算中无需纠错,相关能力超越经典
    《自然》杂志14日报告了一种量子处理器,无需进行纠错就可超越经典计算。这个IBM127量子比特处理器在制造、测量高度纠缠量子态方面超越了当前最佳经典计算方法的能力。这一成果表明,量子计算机可能在近期用于一些特定的计算而无需容错性(运行量子计算机时避免或快速纠正错误使之在控制之下),朝向实用跨出了一大步。量子计算的一个关键目标是超越经典计算、高效执行特定任务。为达到这一目标,还需要应对许多实际的挑战,例如将错误率保持在较低水平,穿透量子“噪声”(来自底层系统或环境的干扰),扩大量子计算机的规模。错误和噪声会降低或消除量子计算超越经典计算带来的好处。在现行技术下,容错还遥不可及。虽然现有的量子处理器已经能够在一些特定但人为的问题上超越经典计算机,但当前或近未来的嘈杂量子计算机能否执行有用(如实现研究目的)的量子计算仍有争议。IBM托马斯J沃森研究中心科研团队此次提供了证据,表明他们的量子芯片能可靠地生成、操纵和测量量子状态,这些状态复杂到经典方法无法可靠地估计其特性。结果表明,量子机器即使没有纠错,也已经可以帮助解决一些经典计算机束手无策的特定问题(如研究物理模型)。这一实验基于一个127量子比特的处理器,运行60层电路深度,约2800个二量子比特门(经典计算机逻辑门的量子版)。这一量子电路会产生巨大的、高度纠缠的量子态,其要求过高,无法通过经典计算机上的数值近似可靠地重现。但该量子计算机可以通过测量期望值精确估计这些状态的性质,制造和测量了这些巨大态,却不产生太多削弱计算的错误。瑞典查尔姆斯理工大学格兰文丁与乔纳斯白兰德尔评价称:“这一根本的量子优势在于规模而非速度——127量子比特编码了一个巨大的态空间,而经典计算机没有这么大的内存。”
  • 国仪量子获评“独角兽企业”,将持续聚焦科学仪器主航道
    成立时间不超过10年而估值超过10亿美元的创业型公司被称为“独角兽”, 11月11日,合肥高新区2021年度高成长企业榜单发布,遴选高新区成长企业711家,国仪量子获评“独角兽企业”。2家独角兽企业和3家平台型龙头企业登台领奖国仪量子董事长贺羽在发布会上表示,国仪量子以量子精密测量技术为核心切入科学仪器行业,自成立以来,得到了省市区各级领导的高度重视与关心,得到了政策、资金、人才等全方位综合保障。国仪量子将继续通过不断地原始创新、沿途下蛋和技术整合,以“鼎新”带动“革故”,打造以量子测量仪器为核心的先进仪器产业集群,为振兴国家高端科学仪器产业贡献力量! 国仪量子董事长贺羽作为“独角兽企业”代表发言当前,以量子精密测量为代表的技术革新正在悄然改变各行各业。科学仪器天然就追求更高分辨率和更高灵敏度,而量子精密测量的定义就是更高分辨率和更高灵敏度的测量技术,为我国科学仪器行业带来了“换道超车”的变革式机遇。国仪量子秉承“为国造仪”的理念,积极为解决“卡脖子”问题贡献力量,布局了一系列“从无到有”、“人有我优”的高端科学仪器产品,已经交付到海内外数百家客户。同时,致力于用量子技术赋能各行各业,在石油勘探、生命科学、先进材料、电力电网等领域实现了示范应用,面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康积极布局未来市场。发布会活动现场经过四年多的运营,国仪量子成长为一家以量子精密测量为核心技术、以高端科学仪器为主要产品的高新技术企业,获得来自高瓴创投、科大讯飞、同创伟业、基石投资、招商证券等多家知名机构的社会资本投入。 成为“独角兽企业”只是创新发展的新起点,国仪量子将持续聚焦科学仪器主航道,加快量子精密测量产业发展,进一步赋能各行各业,帮助全球科研工作者更高效地推动技术的发展、探索人类的未来!
  • 薛其坤院士团队:打造低维量子研究的“航母”
    “这就好像一艘航空母舰,把研究低维量子物质需要的各种技术和设备集成在一个平台上。有了它,我们就能攻克在这个领域研究中盲人摸象的问题,从更高、更全面的站位开展探索。”中国科学院院士薛其坤用这样一个比喻,来形容“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”的特点和作用。低维量子物质是目前物理学研究内容最丰富的领域之一,也是凝聚态物理当前最重要的课题之一。对这个领域的深入探索,将直接推动信息和能源等技术的发展和变革。近年来,在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目的支持下,薛其坤带领团队以解决重大科学问题为目标,发展相应的精密实验技术,打造了世界上第一个“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”,为相关领域的研究打开了新局面。薛其坤(左一)与学生讨论仪器项目实验数据。 项目组供图打造一个前所未有的平台低维量子物质体系包括半导体异质结界面的二维电子气、石墨烯、铜基和铁基超导体、拓扑绝缘体、氧化物界面等。这些体系展现了自然界中最神奇的量子态。对这个领域的探索,很有可能推动信息、清洁能源、电力和精密测量等技术的重大革新。然而,这类体系的研究中除了需要精密的实验手段外,更加棘手的是,它们在物理上可以简化至厚度为1到几个原子层/单位原胞的准二维体系,几乎无法在空气环境下直接进行研究。这对技术手段提出了极高的要求。在此之前,国际上并没有类似的能够全面测量低维量子物质物理性质的系统。要想实现零的突破,就只能摸着石头过河。依托国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目,研究团队将原子尺度上精确控制低维材料生长的技术与高灵敏实验探测技术结合,发展出了原位研究低维量子物质动力学行为的精密尖端实验技术。此前,人们对电子结构的拍照测量大多是静态的。现在,科研人员可以在飞秒水平上拍摄动态过程。“就像从照片到视频的飞跃。”薛其坤对《中国科学报》说,“这让我们可以捕捉一种材料在瞬间发生的变化,特别是从一种性质转化为另一种性质时的变化。比如,我们知道一些材料在特定温度下电阻会突然消失,这个变化发生时材料内部发生了什么,我们现在可以捕捉并研究它。”“一种材料从非超导状态变成超导状态、从非拓扑状态变成拓扑状态,变化过程是非常重要且非常有趣的。”项目组成员、清华大学物理系教授周树云说,“这些过程的研究还处于早期阶段。薛老师带领我们研制的仪器设备,对相关前沿科学问题的探索非常重要。”作为一个“航空母舰”式的平台,“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”将超高真空极低温强磁场原位输运测量技术、超高真空低温原位局域电势测量技术、低温原位微波阻抗显微镜、原位微区和时间分辨角分辨光电子能谱技术等集合在一起,在每个维度上都保证了世界领先的测量精度,达成了“全而精”的目标。“过去,我们对低维量子物质的探索就像盲人摸象,现在我们可以对低维量子物质的不同物理性质进行多方面研究,最终给出一个相对完整的画像。”薛其坤说。迎难而上 不打折扣这个项目于2015年1月立项,执行期5年。按照原计划,应该在2019年12月结项,但他们又延期了近2年。其中一个关键难题,是把对材料物理性质的控制和探索进一步拓展到皮秒甚至飞秒的超快时间领域。“我们在研发过程中,需要产生能量连续可调的深紫外探测光源,而且是一个在时间上非常窄的超短脉冲,脉冲的宽度要小于100飞秒。”周树云对《中国科学报》说,“为此我们需要采用一种国产KBBF晶体,但这种晶体产生的光源时域很宽,不能直接用到实验中,所以我们花了几年时间攻关,把光源压缩为一个特别短的脉冲。”其实,早在项目进行到第4年的时候,他们的工作成果就已经很接近目标了。但这个数值总在一百零几上徘徊,并没有真正进入100飞秒以内。“当时几位老师感觉,这个数字基本已经到头了,再往前突破的余地并不是很大。而且,达到这个水平,测量效果还不错。这个时候,一些畏难情绪和‘差不多’心态出现了。”薛其坤回忆道。但此时,基金委的监理专家组却坚持必须达到100飞秒以内。在这种高标准、严要求下,周树云等人迎难而上,超额完成任务,最后达到了惊人的“84飞秒以内”。“可见基金委设立的监理专家组,从科学和技术上给予指导和监督是非常有必要的。”薛其坤说,“专家组中的一些成员,平时也是关系很好的同行和朋友,但在这个时候,他们铁面无私、严格要求,敦促我们在技术上实现了飞跃和突破。”薛其坤认为,这一生动案例体现了国家自然科学基金委如何从机制设计上保证项目的质量。时间分辨角分辨率光电子能谱既打造成果也培育人才国家重大科研仪器的研制不仅需要前沿的理论知识、精湛的技术水平,还需要不同团队之间密切的协作。这个项目汇集了清华大学和中科院武汉物理与数学研究所的至少5个独立课题组。不同领域的科学家相互协作,产生了非常好的交流碰撞。“薛其坤老师是一位经验丰富,也很有远见的科学家。他把我们大家集结在一起,让我们每个人都做成了过去做不到的事情。”周树云说,“不管是老师还是学生,在这个过程中都获益匪浅。目前在清华大学物理系做博士后的鲍昌华,曾经在项目核心问题的解决中作出重要贡献。他还凭借这些成绩,拿到了清华大学博士研究生特等奖学金,这是作为清华学子的最高荣誉之一。“这个项目贯穿了我整个博士阶段的学习和成长,对我来说具有非常重要的意义。”鲍昌华说。在项目研制中,他曾遇到很多困难。比如在寻找转瞬即逝的超快电子信号时,需要调节两束飞秒激光不仅在空间上实现微米级精度的完美重合,还要同时保证它们在万亿分之一秒的超快时间尺度上重合,非常具有挑战性。鲍昌华尝试了很久,一直无法找到这一信号。后来在老师的建议下,他从根本的物理原理出发,把每个细节都做到极致,最终成功找到了信号,拍出了第一段电子结构在万亿分之一秒时间尺度上的动态“电影”。“这个项目的很多关键技术指标都处于国际领先水平,对我们每个人来说,都是很大的挑战,也是成长的机遇。”他说,“我在这个项目中,完成了从一名学生到一名基础科学研究工作者的蜕变。”“国家重大科研仪器研制项目支持的这种联合攻关机制,更好地磨炼了科研人员的本领,锻造了他们直面挑战的精神。”薛其坤说,“在这个过程中,我们不仅打造出了世界上唯一的实验平台,也培养出了一批优秀的年轻科研工作者。”《中国科学报》:当前科研范式正在发生深刻变革,这一点在综合实验研究平台的研发上得到了怎样的体现?薛其坤:科研范式的变革取决于不同时期的科学发展阶段。我们当前的使命是努力实现高水平科技自立自强。我们在这个过程中遇到的一个突出问题,就是科学仪器自主化程度不够,特别是高端仪器比较依赖进口。国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目,支持高端科研仪器研发,这本身就是科研范式变革中的应有之义。而且,在这样的项目组织下,不同团队、不同领域的人才能够更有效地联合在一起,协同攻坚克难,这也是一种新的范式。《中国科学报》:未来对于综合实验平台的应用与推广,团队有什么计划与期待?薛其坤:第一,按照国家、基金委的要求,只要是省级单位、兄弟级部门需要的某些技术,我们会在国家允许的知识产权范围内,毫无保留地服务国家其他部门、单位和个人。第二,我们现在有很多想法,除了自己的团队利用好这些设备器材外,我们乐于与其他个人、单位甚至国外同行,针对一些重大科学问题开展合作。
  • 国仪量子 打造量子测量仪器产业“独角兽”
    “新春上班第一天,省委、省政府就召开高规格的全省性会议,不仅是省委、省政府对民营企业的重视,也是对我们民营企业的激励,我深感使命在肩。”国仪量子技术(合肥)股份有限公司董事长贺羽说。  国仪量子成立于2016年12月,是一家以量子精密测量为核心技术的专精特新“小巨人”企业,主要从事量子精密测量、量子计算及高端科学仪器的技术研发和相关产品的研制、生产与销售。国仪量子通过不断地原始创新、沿途下蛋和技术整合,以“鼎新”带动“革故”,打造以量子测量仪器为核心的先进仪器产业集群。去年,国仪量子营收超4亿元,实现连年翻番,研发投入占比近30%,现有员工600余人,其中,研发人员占比近70%,荣获“独角兽企业”称号。  据介绍,公司成立时就承接了中国科大原始创新成果的产业化任务,并在国家及省市多项重点研发项目的支持下,不断进行原始创新,陆续研制并发布了多款“人无我有”“人有我优”的高端科学仪器。在公司的高端科学仪器产业化过程中,诞生了一系列关键部件,均取得了性能指标的突破。这些部件形成的产品,不仅提升了国产化率,同时为公司带来了更广阔的市场空间。  “随着原始创新设备和关键器件在市场的推广应用,国仪量子在科学仪器行业形成了集聚效应,技术关联或市场相近的一些科学仪器团队不断聚拢、融合发展,形成以量子测量仪器为核心的先进仪器产业集群雏形。”贺羽介绍,公司成立7年来,集中精力办好自己的事情。目前,实现了量子精密测量仪器全球市场占有率领先;顺磁共振谱仪国内市场占有率第一,并超过其他进口品牌总和;电子显微镜年成交量近200台,国内市场占有率前三,超过其他国产品牌总和。目前,公司正在积极有序筹备上市工作。  “国仪量子将立足安徽,坚持量子科技和高端科学仪器主航道,催生出更多‘从0到1’的原创性成果,突破一批‘卡脖子’关键核心技术,不断拓展行业应用示范场景,助力量子领域科技创新实现并跑领跑。”贺羽说。
  • 国仪量子听-两会之声:大力支持国产仪器设备发展
    近年来, “国产化”与“自主可控”成为了我国科技行业发展的主旋律。高端科学仪器作为科技创新的基础和重要成果,其国产化受到广泛关注。在今年的全国两会中,多位代表委员就国产科学仪器的发展提出了建议。代表建议:支持采购国产仪器全国人大代表、锐科激光党委副书记、副董事长、总工程师闫大鹏今年向大会提交了“关于进一步支持采购国产设备及仪器”的建议,他在建议中表示,通过鼓励和规范采购国产设备及仪器,既是促进国产品牌自主创新之举,也能避免在关键技术上被“卡脖子”,加大对国产设备及仪器企业政策扶持力度,让国产设备及仪器有更多“用武之地”。闫大鹏为此还提出了扩大采购主体范围、将国产采购政策进一步落细落实、通过制定采购国产设备免税或退税的政策、打造国产设备的品牌核心竞争力等四点建议。图片来源:新华网高端科学仪器设备自主可控已成为创新型国家建设的关键,全国人大代表、江陵县血防所应急办主任李霞带来了关于尽快解决科学仪器设备严重依赖进口,夯实科技自立自强根基的建议。她提出三点建议,一是发挥国家战略科技力量科学仪器设备自主研发的“策源地”作用,二是发挥国家战略科技力量首台(套)科学仪器设备应用“试验田”作用,三是发挥国家战略科技力量科学仪器设备开发“人才库”作用。地方行动,筑牢国产仪器产业基础全国人大代表、安徽省发展改革委主任张天培今年向大会提交了“支持安徽依托高端仪器设备研发生产企业,布局建设‘国家仪器仪表特区’”的建议。若该建议得到采纳,安徽将有望成为继北京、广东、山东、江苏、上海之外的第六大科学仪器产业基地,在科学仪器产业赛道实现突破的同时,还将有望构建“主产业+科学仪器产业”的“伴生伙伴关系”聚集生态。合肥高新区2022年高端科学仪器专场交流会(图片来源:合肥高新发布)在今年两会开幕前,合肥高新区组织召开了2022年高端科学仪器企业专场交流会,包括国仪量子、金星智控、埃科光电、超科电子在内的十余家国产科研仪器公司围绕科学仪器行业发展现状、企业用人需求、产业链上下游协同以及政策扶持等问题展开交流。相关负责人表示,高端科学仪器产业是合肥高新区重点发展产业,是解决“卡脖子”关键核心技术竞争的重要战略。合肥高新区将逐步建设高端科学仪器的产业生态,由政府牵头对接、招引上下游企业,并将在知识产权管理、人才引进、政府采购、专项发展资金上予以支持。勇乘东风,打造国产高端科学仪器品牌高端科学仪器是科学研究、工程探测、医疗临床等领域不可或缺的重要工具,但由于精密仪器技术要求高、制造难度大,全球范围内只有来自发达国家的仪器巨头如赛默飞世尔、岛津、罗氏诊断、布鲁克等具有完善的供货能力,且处于垄断地位。而量子精密测量技术在科学仪器方面的落地应用,正在改变这一尴尬现状。国仪量子推出的量子钻石原子力显微镜量子精密测量就是基于量子力学基本特性——如量子能级、量子叠加、量子纠缠等,实现超越经典极限的一项测量传感技术,这对于天然追求更高灵敏度和更高精度的科学仪器来说无疑是颠覆性的。基于量子精密测量技术研制的仪器,相比一些传统科学仪器是“降维打击”,这一技术也给了国产科学仪器研制“换道超车”的机会。作为以量子精密测量技术为核心的国仪量子,正是这一赛道上的佼佼者。国仪量子董事长贺羽表示,基于量子精密测量技术,国仪量子瞄准高端仪器市场缺口,锚定人无我有、人有我优的“为国造仪”理念,展现了新技术的竞争力。国仪量子研制的不少仪器一经推出就是“世界首台”,不仅树立了国仪量子的品牌,也奠定了国产高端仪器打破国外科学仪器巨头垄断的基础。今年1月,国务院发布了《计量发展规划(2021—2035年)》(下文称《规划》),提出在2035年建成以量子计量为核心、科技水平一流、符合时代发展需求和国际化发展潮流的国家现代先进测量体系。作为计量科学发展的基础性工具,科学仪器必将在这一规划下朝着国产化、高端化、自主可控的方向迈进。参考资料:https://www.instrument.com.cn/news/20220306/608193.shtmlhttps://www.instrument.com.cn/news/20220307/608374.shtmlhttps://mp.weixin.qq.com/s/GxDMXvweoeQL7qplcZMjlQhttps://news.cnstock.com/news,bwkx-202203-4839623.htmhttps://mp.weixin.qq.com/s/gyWJiKfqFhJShtVWrbcOcw
  • 牛津仪器与英国格拉斯哥大学合作推进量子技术商业化进程
    2021年1月21日,格拉斯哥大学(University of Glasgow)宣布,将使用牛津仪器公司(Oxford Instruments)的新一代无液氦稀释制冷平台Proteox来加速英国量子计算商业化研究。去年4月,Innovate UK向一个由四家公司和两所大学组成的强大量子科技联盟授予七百万英镑的政府拨款,旨在加速推进超导量子技术商业化。该联盟由牛津量子电路公司(Oxford Quantum Circuits)牵头,牛津仪器纳米科学部和等离子体部、英国SeeQC公司、开尔文纳米技术公司(Kelvin Nanotechnology)、格拉斯哥大学和伦敦皇家霍洛威大学(Royal Holloway University of London)合作,将超导量子器件的设计、制造和测试产业化,计划通过完善低温测量、超导器件制备、量子计算和量子器件销售,实现多重商业模式。格拉斯哥大学量子电路课题组负责人Martin Weides教授评论说:“我们实验室很高兴能启用牛津仪器最新的Proteox稀释制冷平台。牛津仪器是我们长期的战略合作伙伴。正如今天声明强调,我们的合作将对未来量子计算发展产生重要推动作用。Proteox的设计考虑到了大规模量子计算的需求。通过使用其二级插件技术,我们能够轻松地表征和开发用于量子计算的集成芯片和组件。”牛津仪器纳米科学部总经理Stuart Woods针对此次合作评论说:“今天的声明表明了牛津仪器公司在量子科技发展中承担的主要角色。凭借我们60年的仪器生产和全球服务支持经验,我们正在加速量子科技的商业化进程,并且从中发掘为我们全球的客户创造价值的新途径。”Proteox是新一代模块化的无液氦稀释制冷机,它为凝聚态物理实验和量子计算产业化提供极低温实验环境。Proteox的二级插件可定制且易更换,可以支持多个用户和各种不同引线配置的实验之间快速切换。关于牛津仪器纳米科学部 (Oxford Instruments Nanoscience)作为牛津仪器集团公司的一个重要组成部门,牛津仪器纳米科学部拥有有超过六十年的超导磁体和极低温制冷设备的研发和制造经验,牛津仪器纳米科学部始终致力于为量子技术,新材料表征和新物性测量等研究提供先进的一体化的极低温和强磁场测量解决方案。关于格拉斯哥大学量子电路课题组 (Glasgow’s Quantum Circuit group)英国格拉斯哥大学量子电路课题组研究负责人是Martin Weides 教授,他的主要研究方向是相干纳米电子学,重点是量子自旋电子学、混合量子比特系统和量子计算、超导量子电路的模拟和传感。课题组网页:https://www.gla.ac.uk/schools/engineering/research/divisions/ene/researchthemes/micronanotechnology/quantumcircuits/
  • 海能仪器:ArabLab2017——走出国门,我有我精彩!
    2017年第31届迪拜仪器设备展(Arab Lab2017)如期而至。3月20日-3月23日,在阿联酋迪拜世界贸易中心为期四天的ArabLab2017又会焕发出怎样的光彩?海能仪器,走出国门,我有我精彩! Arab Lab是中东地区迄今为止筹备最早、配备最完善的专业实验仪器博览会,也作为中东地区唯一的实验及实验仪器用品展,更被业内熟知。本次海能与新仪亮相展会的主要产品包括:凯氏定氮仪、微波消解仪、滴定仪、熔点仪、折光仪、旋光仪、脂肪测定仪、石墨消解仪。(展位号:SAEED1,362) 其中海能凯氏定氮仪、新仪TANK系列密闭微波消解仪在本次展会中受到前来展位参观的各行业终端用户及世界各地代理商朋友们的重点关注。面对现场前来咨询、洽谈的朋友,国际事业部及工作人员做了详细的解答。为用户提供全面有效的解决方案,快速响应的技术支持,真正做到想用户所想,急用户所急。让更多的人认识我们,了解我们,认可我们,是我们持之以恒的热忱。 目前海能、新仪产品已销往美国、俄罗斯、加拿大、瑞士、意大利以及部分亚非、拉美等63个国家,产品和服务已被越来越多的企业、科研机构和高校认可。为此我们十分感谢各地经销商、用户朋友们的信任与支持! 我们不断开拓国内外市场,同时注重加强与国外代理商的沟通交流。在奔向国际化的道路上,我们努力凭借高品质的产品,高效精准的服务,逐步打下扎实根基,迈向世界舞台。戮力前行,展现不一样的精彩,海能在努力!
  • 国仪量子获评2022年度安徽省专精特新冠军企业
    近日,安徽省经济和信息化厅发布了《2022年度安徽省专精特新冠军企业公示名单》,国仪量子(合肥)技术有限公司上榜,成功获得该项荣誉资质。“专精特新”企业是国家为培育一批专业化、精品化、特色化、创新化的企业而专门设立的荣誉奖项。安徽省专精特新冠军企业要聚焦主业实业,专心细分市场,专注核心业务,不断提升创新能力,增强核心竞争力,在补强产业基础和产业链短板、提高供给体系质量、挖掘企业和区域特有资源、促进重点领域产业业态创新等方面发挥标杆示范作用。国仪量子自成立以来始终聚焦科学仪器主航道,以量子精密测量为核心技术,通过不断地原始创新、沿途下蛋,以“鼎新”带动“革故”,打造以量子测量仪器为核心的先进仪器产业集群,为振兴国家高端科学仪器产业贡献力量!当前,以量子精密测量为代表的技术革新正在悄然改变各行各业。科学仪器天然有着追求更高分辨率和更高灵敏度的需求,而量子精密测量的定义就是更高分辨率和更高灵敏度的测量技术,为我国科学仪器行业带来了“换道超车”的历史机遇。国仪量子秉承“为国造仪”的理念,积极为解决“卡脖子”问题贡献力量,布局了一系列“人无我有”、“人有我优”的高端科学仪器产品,为全球范围内数百家客户提供了优质的产品与解决方案。国仪量子推出的量子钻石原子力显微镜未来,国仪量子将继续面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康积极布局,在石油勘探、生命科学、先进材料、电力电网等领域形成示范应用。同时,持续推进量子精密测量、量子计算产业发展,进一步赋能各行各业,帮助全球科研工作者更高效地推动技术发展、探索人类的未来!
  • 颠覆物理学基本认知:量子跃迁可以被预测了
    量子力学理论的标准解释认为,量子场内的变化不可预测且是瞬时的。在难以观测的微观世界里,阐明量子跃迁的性质,一直是困扰物理学家的重要难题。1986年,研究人员通过实验首次证实量子跃迁是一种能被观测和研究的实验现象。从那时起,科学家借助不断发展的技术,对这种神秘现象进行了更深入的观察。2019年的一项研究显示,量子跃迁的过程可以被预测,且开始后可以被阻断。近期,一项新的理论研究更深入挖掘了量子跃迁过程,以及它何时会发生。研究显示,这个看上去简单和基础的现象,实际上十分复杂。预测量子跃迁美国耶鲁大学研究人员通过一种干扰度最小的装置来监测量子跃迁进程。每一次跃迁都发生在一个超导量子比特的两个能态之间,这个小循环可用于模拟原子中离散量子能态的超导微环路。研究人员测量了低能态系统中量子比特的“附加活动”——可被观测设备捕捉但不会影响量子系统的运行。研究中的“附加活动”是一种监测设备所捕捉的、由系统散发的光子信号,这表明光子未被系统吸收、跃迁尚未发生。这种方式首次实现了对量子跃迁的间接监测,揭示了一个重要的性质:在“附加活动”中,量子向高能态跃迁之前会有一个停顿。而科学家可以通过这种停顿预测甚至阻止量子跃迁。跃迁过程由系统低能态开始也称为基态;当跃迁至系统高能态时,也称为激发态,随后跃迁路径转向,再次回到基态。文章作者Kyrylo Snizhko是德国卡尔斯鲁厄理工学院的一名博士后学者,他表示,模拟实验显示,在这个可间接预测或干扰量子跃迁中,一定存在一个不可捕捉的组分。具体来说,量子跃迁从激发态向基态的回落过程,并不总是平滑和可预测的,这就是作者所描述的“不可捕捉”的组分。研究指出,观测设备与受测系统的“连接度”,对系统跃迁有直接影响。在这一过程中,量子跃迁由观测的时间尺度而非跃迁过程定义。观测设备和量子系统的连接可能很弱,在这种情况下,通过信号的暂停能预测量子跃迁。量子系统的转变通过基态和激发态的混合实现,这称为量子系统的叠加态。然而,在观测设备和系统的联系超过一定阈值时,这种系统叠加态就会趋向某一个能值,并保持相对稳定,直至再次突然回到基态。论文的共同作者Parveen Kumar解释道,这意味着,即使我们一开始成功预测了量子跃迁发生,但无法避免会再次“跟丢”系统。而即使在跃迁可预测的期间,也会存在一些差异。Snizhko表示,这些过程中还包含着一种不可预测的组分。可捕捉的量子跃迁通常具有一个处在基态和激发态的叠加态上的跃迁“轨迹”,但整体的跃迁轨迹并没有明确的方向或终点。量子物理正在坍缩Zlatko Minev是微软托马斯沃森研究中心的研究员,也是这项耶鲁大学研究的第一作者。他表示这项新的理论研究“在以量子比特作为参数的实验条件下,描绘阐述了一个简单清晰的量子跃迁模式”。他认为,这项研究与先前的耶鲁实验互相参照,显示“相比于我们之前的认识,量子跃迁轨迹的离散性、随机性和可预测性还有待更广阔而充分的研究。”具体而言,耶鲁大学进行的研究首次揭示了量子跃迁的微妙行为——系统从基态到激发态的跃迁能被预测,表明量子世界中部分是可以预测的。这在此前曾被认为是不可能的。当Minev首次与组内的其他研究者讨论预测量子跃迁的可行性时,受到了一位同事激烈的回击:“跃迁轨迹如果能预测,量子物理界就要坍缩了!”“我们的实验最终成功了,并且推断出量子跃迁整体路径是随机和离散的。然而,在更精密的时间尺度上,每一步跃迁都是连续而逐步开展的。这二者尽管看似矛盾,却是量子跃迁中同时存在。” Minev解释道。而这一跃迁过程能应用到整个物质世界吗,如预测实验室外的原子?Kumar还不确定,而很大部分原因在于研究条件上的过多限制。Kumar说:“推广这项研究当然很令人兴奋。”如果未来不同的观测设备都得到了类似结果,那么这种量子行为将能解释量子世界的更多基本性质:在量子世界中,事件在某种意义上同时具有随机性和可预测性、离散性和连续性。量子跃迁是自然界中最基本、最原始的物理问题,但一直很难被真正观测到。直到最新的科技进展扭转了这一局势。美国华盛顿大学的助理教授Kater Murch表示:“耶鲁大学的实验启发了这项理论研究,为解决这个数十年的物理难题打开了全新的局面。在我心目中,实验与理论的相辅相成,最终转变我们这些理论物理学家对世界的认知,为日后的新发现奠定了基础。”
  • 苦科学仪器巨头垄断久矣!量子传感有望革故鼎新
    2016年12月底创立,5年时间融资5轮,最近一轮(C轮)融资数亿元人民币,估值达70亿元,这家公司就是国仪量子——孵化自中国科学技术大学的量子精密测量仪器产业初创公司。讯飞创投投资总监孙啸天忆起对国仪量子的投资,至今犹记当年的兴奋。2018年3月,该投资团队到国仪量子沟通参与A轮融资,4月底就完成了投资决策:作为A轮领投方,讯飞创投给这个当时创立仅1年多的团队投出4000万元。这些数字的背后,是量子精密测量技术落地应用所带来的无限魅力。打开微观世界的一把钥匙贺羽,年轻的“90后”创业者,曾就读于中国科学技术大学少年班。2016年从中国科学技术大学杜江峰院士团队出来创办国仪量子时,已经是他第三次投身创业,“该掉的坑都掉过了,在国仪量子倒不觉得有什么不顺”。“量子传感器是人类能研制的最‘小’的传感器。”贺羽向《中国科学报》介绍,“最小意味着它能测量一些我们用现代仪器测不到的信号,比如微弱的磁场、神经元放电、血液中的分子标识物等等,它是打开微观世界的一把钥匙。”物质的电磁场、温度、压力等与量子体系发生相互作用后会改变其量子状态,而通过对这些变化后的量子态的检测,就能实现对物质环境参数的高灵敏度测量。量子精密测量就是基于量子力学基本特性——如量子相干、量子纠缠、量子统计等,实现对物理量测量的一项技术。如今量子态操控技术已趋成熟,量子精密测量的精度也大幅提高。简单的理解就是,由电子、光子、声子等构筑的量子体系就像是一把高灵敏度的尺子,借助它就可以实现对诸如压力、温度、磁场乃至时间等各物理量更精密的测量,因此又称“量子传感”。不仅如此,量子纠缠还可以进一步提高测量灵敏度。假设让N个“量子尺子”的量子态处于一种纠缠态上,外界环境对这N把量子尺的作用就会相干叠加,那么最终的测量精度相对单量子尺将提高N倍。这样的精度突破了经典力学的散粒噪声极限,并提高了倍数,是量子力学理论范畴内所能达到的最高精度——海森堡极限。“换道超车”的机会基于量子精密测量技术研制的仪器,相比一些传统科学仪器是“降维打击”,因为科学仪器天然追求更高灵敏度和更高精度。这在贺羽看来,给了国产科学仪器研制“换道超车”的机会。高端科学仪器是科学研究、工程探测、医疗诊断等不可或缺的重要工具,但由于精密仪器技术要求高、制造难度大,全球范围内只有来自发达国家的仪器巨头如赛默飞世尔、岛津、罗氏诊断、布鲁克等具有完善的供货能力,处于垄断地位。而高端仪器长期以来依赖进口,让包括中国在内的许多国家不得不付出高价的同时还要仰人鼻息,可谓“天下苦垄断厂商久矣”。量子精密测量技术在科学仪器方面的落地应用,正在改变这一尴尬现状。“我们研制的不少仪器一经推出就是‘世界首台’,不仅树立了国仪量子的品牌,也奠定了国产高端仪器打破国外科学仪器巨头垄断的基础。”贺羽说。贺羽形容量子精密测量仪器是一个“鼎新带动革故”的创业赛道。他介绍,基于量子精密测量技术,国仪量子瞄准高端仪器市场缺口,锚定人有我优、人无我有的“为国造仪”理念,展现了新技术的竞争力。2018年10月,国仪量子发布的国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪,自主创新多项核心技术,填补国内空白,突破国际禁运,并在关键性能指标上实现超越;2019年11月,国仪量子发布世界首台量子钻石原子力显微镜,能“看到”纳米级的微小结构,在量子科学、化学与材料科学及生物和医疗等领域有着广泛应用前景。目前,国仪量子已经具备多款量子传感器从研发到生产的核心能力,一些仪器设备甚至开始销往美国、澳大利亚等发达国家,销售额逐年翻番。贺羽透露,2021年国仪量子订单总金额轻松跨过2亿元关口,2022年有望突破4亿元。还只是冰山一角尽管订单数量节节攀升,但贺羽也坦承,国仪量子所撬开的量子传感仪器市场还只是冰山一角。“一方面,量子精密测量技术相对传统测量仪器是降维打击,存量市场潜力很大;另一方面,量子测量还有许多待发掘的市场应用场景,新需求会不断诞生。”贺羽说,他们现在每年要拿出营收费用的40%左右用于研发投入,除技术创新研发外,还开展场景创新研发,一些新应用场景的仪器也在做预研或规划。国仪量子并非量子精密测量技术产业化的独行者。放眼全球,瑞士量子传感解决方案开发商Qnami就是一家与国仪量子旗鼓相当的竞争对手。后者专注于量子显微镜系统市场,并已有多款产品在材料研究领域推出。此外,一些传统仪器仪表巨头也在相关细分领域开始采用量子精密测量技术,并开展相应产品的研制或指定产品的研发计划。如美国传统制造商洛克希德马丁公司就有专门的研究小组,探索研制和使用量子传感器解决全球导航卫星系统的信号干扰问题;德国工业巨头博世集团目前正着手探索量子精密测量技术在汽车传感上的应用——2月18日,博世集团刚刚通过其官方发布渠道宣布成立全新初创团队,旨在将量子传感器商品化。环顾国内,类似国仪量子这样的初创企业并不多,但我国已有或已开展量子精密测量技术开发的研究团队也不在少数。比如,2021年3月,位于浙江的之江实验室就曾宣布,其于2019年7月正式立项的量子精密测量大科学装置完成了“里程碑节点成果验收”。公开信息显示,该装置基于光动量效应,探索集中在高精度力学量的量子传感技术方向,上述成果的取得“为力学量量子传感技术发展奠定了扎实的基础”。再如,中国科学技术大学教授卢征天团队,曾提出原子阱痕量分析方法、自主研发基于激光冷原子阱技术痕量同位素分析实验装置,并将其创造性地应用于环境样品中稀有同位素的探测,进而用于为古地下水与冰川定年。“我们只是众多量子精密测量技术应用中的一个例子,它的空间是很广阔的,技术应用也日新月异。”卢征天在接受《中国科学报》采访时说,量子精密测量常应用于时间、质量、温度等物理量的测量,原子钟就是一个“明亮的例子”,借助量子技术,原子钟的计时准确度达到了理论最高水平。卢征天提到的这一技术在市场上亦有应用落地。记者查询公开信息获悉,我国原子钟、时间同步设备和系统主要供应商“天奥电子(35.680, -0.32, -0.89%)”就主营时间频率产品等的研发设计、生产销售,其营收中有近57%来自频率系列产品、42%来自时间同步系列产品。值得一提的是,作为“量子科技概念股”,天奥电子自2018年9月3日在A股上市以来,股票涨幅达274%。乘“东风”,工程队伍是关键量子精密测量的政策“东风”,也吹得正劲。1月28日,国务院发布《计量发展规划(2021—2035年)》(下文称《规划》),提出在2035年建成以量子计量为核心、科技水平一流、符合时代发展需求和国际化发展潮流的国家现代先进测量体系。《规划》重点介绍了对于计量基础研究、计量应用、计量能力建设与计量监督管理的整体要求。在专栏2“计量基础理论与核心技术研究”中,《规划》提出,要“重点开展量子精密测量和传感器件制备集成技术、量子传感测量技术研究”。从《规划》的措辞和篇幅设置中可以看出,量子精密测量技术和高端仪器国产化在其中扮演着重要角色。作为以量子精密测量为核心技术、高端科学仪器为主营产品的高新技术企业,国仪量子表态要抓住国家战略机遇,“将面向世界科技前沿和国家重大需求,加大关键核心技术攻关力度,为提高国家科技创新能力、促进经济社会高质量发展贡献力量”。谈及未来发展,贺羽告诉记者,量子测量技术成果要想落地,工程化人才队伍建设是关键,“这是练内功的过程”。目前,国仪量子研发队伍中,有70%是工程化人才。国仪量子是高瓴资本布局量子技术赛道的第一个入口,后者领投了国仪量子的B轮融资。高瓴资本看中的是创业团队不仅有“根正苗红的量子技术”,还拥有技术落地能力,“有望发展成为量子信息和科学仪器行业龙头企业”。“仪”路前行,贺羽表示欢迎国内更多初创团队加入这个赛道中来,“量子精密测量技术的转化落地空间足够大、蛋糕也够大,更多队伍的加入,只会让我国高端科学仪器品牌越来越强”。
  • 国仪量子首个量子测量仪器企业标准备案成功
    日前,国仪量子(合肥)技术有限公司制定的《固态量子材料自旋信息测量仪》企业标准顺利通过“企业标准信息公共服务平台(安徽)”登记备案。该标准将于2019年12月20日正式实施。这是国内首个面向量子精密测量领域产品的企业标准。通过对产品企业标准的制定,规范了固态量子材料自旋信息测量仪的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、储存等。已达到整个生产过程规范化、程序化和科学化,使产品质量得到保证,废品率降低,经济效益提高。一流的企业做标准,国仪量子通过产品企业标准的制定建立自己的竞争壁垒,树立行业领导品牌,积极提升企业在整个行业中的公众形象。通过规范产品,破除各种各样技术贸易的壁垒,从而抢占国际国内市场先机,在产品参数的设定等方面引领产品或者行业的动向。国仪量子实现了标准体系建设零的突破,下一步将积极参与到行业标准和国家标准的制定中,提升企业的市场核心竞争力,引领行业的发展,担负起为国造仪的使命,掌握更多的国际话语权。
  • NSTC:将量子传感器付诸实践
    量子传感器和测量设备能够为商业、政府和科学应用提供精确性、稳定性和新功能,产业界、学术界、政府部门间的合作可以促进量子测量科学和产业进展。此前,美国国家科学和技术委员会(NSTC)量子信息科学小组委员会(SCQIS)发布了题为《将量子传感器付诸实践(Bringing Quantum Sensors to Fruition can be found)》的报告。  报告以美国《量子信息科学国家战略概览》和《国家量子倡议(NQI)》法案为基础,讲述了当前主要应用的5类量子传感器是原子钟、原子干涉仪、光学磁力器、利用量子光学效应的装置和原子电场传感器,量子测量从研发到产业化阶段主要面临人才多样化、技术可行性、关键辅助性技术和组件和知识产权与技术转让4大方面挑战。报告针对量子测量研发、应用领域提出1-8年的短中期建议,其长期目标是通过量子技术的发展促进经济发展、安全应用和科学进步。该报告增强了美国QIS国家战略,体现出美国在量子测量领域的重视和决心。  (一)量子传感器  量子传感器(quantum sensors)是利用量子力学特性(如原子能级、光子态或基本粒子的自旋)进行测量的设备。量子传感器在定位、导航、计时、本地和远程、生物医学、化学和材料科学、基础物理学和宇宙学等不同领域均有使用。目前,量子测量领域有5类主要的量子传感器。表1 量子测量5类主要的量子传感器名称工作原理应用领域量子传感器原子钟当标准GPS信号不可用时,使用原子钟辅助网络和高精度时间传输协议可以为导航系统提供弹性地质学、地震学、石油勘探、电网运营和金融服务业等原子干涉仪在基础物理学领域的应用包括万有引力常数(大G)的测量、等效原理(自由落体的普遍性)的测试、毫米级的引力测量、暗物质粒子的搜索以及引力波探测的可能替代方法火山学、地下水、矿藏、潮汐动力学和冰层等地球科学研究,陀螺罗盘、卫星定位、制导、导航重力测绘和海底避障等应用光学磁力器基于蒸汽、玻色凝聚体或固态系统(如金刚石中的氮-空位(NV)中心)中原子自旋的光学磁力计用于神经功能的生物医学研究,支持生物样本的无创检测和表面科学的新工具利用量子光学效应的装置利用量子光学效应的设备提供了突破显微镜、光谱和干涉测量中的标准量子极限的机会。非经典状态的光子使测量达到海森堡极限DNA测序、酶活性跟踪、粒子物理学、暗物质搜索、量子网络协议和微光遥感原子电场传感器使用里德堡原子态作为换能器或量子天线,来测量从直流(0 Hz)到太赫兹(1012 Hz)的宽频率范围内的电磁场应用于遥感和电测领域,其他应用包括扩大蜂窝塔之间的距离,以及采集具有宽动态范围的信号  (二)困难与建议  量子测量从概念验证设计到实现可应用的产品仍然需要克服许多障碍。首先,研发工作分散、巨大应用空间和潜在用户需求,使人们很难专注于某一特定的应用或需求,许多量子测量市场驱动力和商业价值仍未明确;其次,从基础研究到商业化产品成型需要大量和持续性的资金。量子测量技术的研发不仅需要高校、研发机构和企业间共同参与,一个有凝聚力的、系统性的战略路线尤其重要,使多个机构目标一致,联合产业链上的企业在一些特定应用和关键辅助性技术上共同开发,并且与合作企业处理好知识产权、收购、商业安全和寻求战略合作伙伴等关系,使量子测量技术更加高效成熟。  1.团队人才专业多样化问题  面临的挑战:许多进行基础研究的科学家可能缺乏量子测量应用和商业化相关领域的专业知识,比如不熟悉当前具有竞争性的技术或者军事领域应用下部署传感器的严格要求等,所以还需要完善专家团队的多样化,找到各领域的专家和行业精英一同参与。但是存在寻找人才时间长,晋升和任期标准不一致,对新的联合项目缺乏方案资源或资金支持,回报周期长等实际困难,进展缓慢。  建议:QIST研发机构,如NIST、NSF、DOE、DOD、NASA和情报界,应该加快开发新的量子测量技术,并优先与量子测量最终用户建立合作伙伴关系,共同测试、开发和推广应用结果,从而帮助量子测量企业改进技术、实现市场目标或任务,共同努力通过提供新的资源、先发优势和提高对新兴技术的认识而使最终用户受益。   2.具体技术的可行性问题  面临的挑战:(1)量子技术被过于夸大,使得有些用户对量子测量的潜在应用有不切实际的期望或误解,另一方面因量子测量未被有效推广,还有一些潜在的用户不知道量子测量的存在而错过商业机会。在实现一定的市场规模之前,较难预测实验室成果的商业可行性,特别是与现有的、传统的替代方案和基准比较,传统测量已有几十年的研发经验和商业市场,量子测量大规模进入市场还需要很长一段时间。(2)因为传感器的实用价值取决于许多因素,包括在现实环境中的性能、对环境噪声的响应、可靠性、带宽、占空比和操作时间等规格,而这些实地部署时的必要条件通常不是科学家或研发专家在早期原型优化时能想到首要任务。因此,潜在市场用户应该帮助进行判断。   建议:使用传感器的机构应进行可行性研究,并与QIST研发领导人共同测试量子原型系统,以确定有市场前景的量子测量技术。(1)量子测量应用机构应确定一些相关的量子技术,并进行专门的市场调查,寻找可应用的美国政府机构进行技术商用和推广,如美国国土安全部、国家卫生研究院、农业部、美国地质调查局、美国国家海洋和大气管理局,以及能源部、国防部和NASA中的部分部门。(2)国家实验室、联邦政府资助的研发中心和学术界的科学家也可以是研发试验阶段的采用者。(3)QIST研发从业者和这些最终用户的共同努力可以优先用于现场测试、共同设计和开发新的量子传感器原型和应用。(4)各机构可以利用SCQIS及其工作组来帮助确定潜在的合作伙伴关系。   3.关键辅助性技术和组件  面临的挑战:由于控制量子系统所需的严格技术要求和高昂的工程成本,获取关键辅助性技术仍是挑战。将量子实验室原型移植到现场演示所需要的组件或工艺,如专用材料、制造设施、集成光子器件、激光器、电子器件、真空系统、互连、量子控制和诊断等,这些尚未完全可控可用,而且这些辅助性技术和器材目前没有足够的市场实现规模生产,仅在实验室内投入使用,依赖实验室研发投入和应用场景,这些障碍不但影响了所需子系统的开发,在没有多次技术迭代和后续改进的情况下,也为量子测量最终用户的使用和推广带来困难。  建议:支持研发工程的机构应该与SCQIS工作团队合作,帮助促进量子测量更精确、更实用、更优化成本的关键组件开发。与产业界共同探索,有针对性的投资相关基础设施,从而生产出跨领域、多功能的组件,为多种量子设备的开发提供可能,如适用波长的可靠激光器和集成光学电路。各机构可协调对辅助性技术的战略研发和投资,建立合资企业和人才队伍,培育可持续的量子产业基础。   4.知识产权与技术转让问题  面临的挑战:在目前量子技术尚不成熟的阶段,地区或企业间一些保证知识产权的做法可能会阻碍合作,特别是国际间的合作。同样,进出口限制也可能会推迟收购和减缓开发,进而降低竞争力。因此,需要一些策略性的措施来确保研究安全,同时维护美国公开、透明、诚实、公平、客观和民主的科学精神。过度保护研究安全免受威胁,也会同时带来另一种风险,即过度过大地实施保护措施会抑制技术交流与进步。   建议:各机构应该简化技术转让和收购的流程,如来源选择、购买权和许可协议等,鼓励量子测量技术的开发和早期应用。高效的技术转让和获取过程对创新至关重要,它们可以减少技术开发人探索商业可行性的行政障碍,帮助最终用户访问和共同开发产品,有助于推进政企合作。其次,在公平可信的情况下,相关决策可适当考虑促进创新和基础研究的方式,以减轻行政负担,促进快速创新。为此,机构应结合法律法规,慎重考虑对技术或操作风险的承受能力,探索维护研究安全的最佳操作方式。由于技术转让取决于政府、企业和学术界不同部门,一种方法是让SCQIS、NSTC实验室参与到市场小组委员会及其工作组中,有助于相关决策。  (三)短中期发展规划  为落实上述建议,报告指出了研发界在短期(1-3年)和中期(3-8年)的若干规划。  未来1-3年内:  1.QIST研发领导人向各机构提供关于量子测量的简报和研讨会。简报包括对现有量子测量技术的调查及其对机构市场需求的影响力分析。结合简报,企业将共同测试和演示量子测量,并编制具有可行性性能指标的策划清单。   2.潜在市场用户应该参加以QIST为中心的专业协会会议、研讨会和圆桌会议等,了解用户及市场需求。最终用户可以参加“提议者日活动”,告知研发界他们对量子测量技术的兴趣和期望。  3.建立流动性的量子测量研发合作企业关系,多个企业将参与联合现场测试和初步结果评估,量子测量技术的开发、测试和共同设计有助于开创和验证新的应用场景。对于成果跟踪与评估,分类各个量子测量技术成熟度将很有必要。  4.确定量子传感器的具体、高效应用场景,其中重要的一项是关键组件的优先列表,以及相关工程研发的规格和计划。  5.确定工程基础设施和研发项目清单,确定最优排序,便于解决每个项目的辅助性技术和应用难题;预估每个研发项目所需的时间、投资预算及其潜在风险;鼓励建设实施有助于多个量子测量应用的基础项目或基础设施。  6.设立或建立能够促进量子测量技术发展的法律、政策咨询机构。  7.跟进量子测量技术的各个环节进展,包括文献统计、参与者、专利、量子测量技术许可,以及量子测量销售收入、国内外的量子测量关键组件或辅助性技术发展进展等。  未来3-8年内:  一旦确定了有可行性的量子测量技术,研发界和SCQIS机构应与应用方合作推进现场测试演示,以加快技术早期采用和项目落地过渡;优先考虑组件小型化和子系统集成;争取投资方支持,与代工厂合作开发、建设研发实验基础设施;为已确定的量子测量技术和组件制定标准。  量子测量虽然还有很多基础科学有待完成,但量子测量全新的应用和平台蓄势待发。该报告介绍的量子测量发展战略侧重于原型系统的现场测试,协调和解决这一难题,将有助于推进整个QIST领域实现突破。将量子测量从实验室推向市场需要漫长的过程,必须要有相应的国家科学战略,为量子测量技术的研发、测试和应用做好全程支持与服务,从而加速量子测量变革性的产品和服务推向市场。在此过程中,早期技术采用者将获得先发优势,创新者和企业家将获得知识产权,市场用户收益于优良的量子测量组件和设备,甚至包括其他领域的科学家,从而拓宽QIST研发生态链。总而言之,为了让美国更好的实现量子技术的经济、安全和社会效益,各机构应该齐心协力,共同推动量子测量技术的关键性进步。[2]  资料来源:  [1] https://www.whitehouse.gov/ostp/nstc/reports/  [2] https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2022/03/03-2022-BringingQuantumSensorstoFruition.pdf
  • 我能想到最嗨皮的事,就是跟着海能一起看CISILE
    2016年5月22日-5月24日,第十四届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE2016)在北京国家会议中心召开啦!我能想到最嗨皮的事,就是跟着海能一起看CISILE!  说到CISILE,可是深受广大同仁认可和赞扬的展会哦~这里有丰富的学术交流、成果展示、商务推介,还有应用体验等活动,有效地促进了业内“产、学、研、用”的交叉融合。  CISILE 2016展位号T17A——海能在这里!    海能本次展出的仪器有:K1100F全自动凯氏定氮仪、SH420石墨消解仪、TANK系列密闭微波消解仪、MASTER 40罐高通量密闭微波消解/萃取工作站、SOA100二氧化硫残留量测定仪、P850全自动旋光、MP450全自动熔点仪、SPE 400全自动机械臂固相萃取仪、OS-270 食用油品质检测仪。  和您一起看个Surprise!  尖叫吧, 这个Surprise绝对值得您看看!  在实验室有毒试剂及挥发气体的围绕下,实验员们的工作环境真可谓是“大气儿不敢喘”!  海能针对实验室试剂所造成的空气污染定向研发的一款醛类、苯类、醇类、醚类、酮类高效降解的仪器——为无数实验员的健康呼吸而生!    实验室专用空气净化系统  丽春五月,在京又聚首。海能再次感谢大家的支持与厚爱,更珍惜每一次与您见面、合作的机会。发展的海能仪器不负期望:品质,我们是认真的!服务,我们是认真的!合作,我们更是认真的!
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