世界低温大会

p strong 仪器信息网讯 /strong 2017年7月22日，集低温生物医学、生物保存技术、低温保存设备和生命样本库的世界低温生物科技与生命资源库大会在合肥隆重开幕。本届大会由国际低温生物学会和中国医药生物技术协会主办，中国科学技术大学、海尔生物医疗等多家行业领军企业承办。全世界致力于低温生物科学基础研究、生命资源保存技术、低温生物转化医学等领域的优秀科学家、医学家、企业家等共话学术前沿，共享技术创新。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/b4cb50e5-ed94-4f92-b4ca-bbb72d601116.jpg" title=" 1.jpg" / /p p 　　世界低温大会首次在中国举办，作为中国低温制冷行业第一品牌，海尔生物医疗祝贺美国华盛顿大学（西雅图）机械工程系和生物工程系（兼）终身教授、华人科学家高大勇教授当选为国际低温生物学会新任主席，并参与盛会展示了近10年自主创新成果和最新产品。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/75820b25-e983-4491-a554-2bb7ed5dad6e.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong -86℃变频超低温冰箱 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 智能变频+碳氢制冷 双重节能 “变”你所想 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/d6c3615a-8475-40dd-b53b-70258371ace4.jpg" title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 液氮生物容器 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 超大液晶屏 深冷智能管理 /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/07d4fbe0-96e2-4048-a1ad-7ca384aa31f6.jpg" title=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 海尔云BIMS生物样本库 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 科学、标准、安全、节能、便捷 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/8f834240-a354-4523-a530-aa521fc66c65.jpg" title=" 5.jpg" / br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/ae6c6f11-8e19-47c1-ba08-63e6874917a7.jpg" title=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 产学研三位一体 共话安徽生物样本库提速发展 /strong /p p 　　世界低温大会期间，海尔生物医疗社群生态（安徽）用户交流会暨生物样本库标准化建设与应用研讨会隆重召开，来自安徽医疗行业的专家和用户老师参加了此次研讨会。 /p p br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/58ea5337-0667-4e3a-9442-0de593b258ac.jpg" title=" 7.jpg" style=" width: 600px height: 400px " width=" 600" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 400" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 专家，用户，海尔，产学研社群生态，提速安徽生物样本库普及发展 /strong /p p style=" text-align: center" & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/4c8db4a7-9d6d-41f5-890e-2d2a52371864.jpg" title=" 8.jpg" style=" width: 555px height: 370px " width=" 555" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 370" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 持续推进：“小微＋社群”创造用户更大价值 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/ccc76cdd-cd1e-4571-a27d-1b5b35b2aec8.jpg" style=" " title=" 9.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/f74c668f-2810-4a4a-ad92-268a66a42583.jpg" style=" width: 600px height: 450px " title=" 10.jpg" width=" 600" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 450" border=" 0" / /p p 　　十年，海尔生物医疗坚持自主创新，打破国外垄断，由超低温冰箱到生物样本库，进入生命科学领域更广阔的舞台，持续引领中国低温制冷行业第一品牌。 /p

日前，在第十四届全国低温物理学术研讨会的开幕式上，复旦大学李世燕研究员和北京大学王健研究员因在低温物理学研究领域取得的突破性研究成果，获得了2015马丁&bull 伍德爵士中国物理科学奖。 　　对于此次获奖，李世燕和王健均表示很荣幸能够获得这个奖项，目前国内低温物理研究领域优秀的年轻学者非常多，能够获得这个奖项并不代表自己是最优秀的。同时，他们也为我国低温物理学研究水平与欧美国家的差距越来越小，并逐步走到世界前列感到骄傲和高兴。 　　他们对于我国低温物理学的发展、低温设备的技术发展、科学家与仪器厂商之间的合作，以及低温物理学研究的热点和实际应用都有怎样的见解和看法呢?会议期间，仪器信息网编辑特别采访了两位老师，并将他们的精彩观点整理成章，以飨读者。 北京大学王健研究员(左)、复旦大学李世燕研究员(右) 　　低温设备技术发展助力低温物理学研究 　　Instrument：首先，请您们结合自身的经历谈谈近年来我国低温物理学的发展情况? 　　李世燕：2002年我在中国科学技术大学陈仙辉教授的指导下完成了博士阶段的学习，当时在国内我们基本没有见过极低温设备，只有中科大和物理所有两台非常庞大的稀释制冷机。后来我到加拿大多伦多大学Louis Taillefer教授的实验室做博士后，接触到两台新型稀释制冷机，研究的低温环境一下子从2K直接降到了mK级别，看到了许多以前从未看到过的本征物理现象，立刻觉得整个物理世界都不一样了。 　　2007年我回国加入复旦大学，当时获得了400万元的启动经费，我就采购了一台新型稀释制冷机。这个时候国内小型易用的新型稀释制冷机仍然比较少，全国也就两三台。之后随着国家对基础科学研究投入的加大，而且低温物理研究的内容也很丰富，逐渐有越来越多的研究组开始采购极低温设备，并做出了优秀的成果。 　　王健：2001年到2006年我在中科院物理所师从薛其坤院士完成硕士、博士阶段的学习，当时主要做超高真空系统，也涉及一些低温研究。但当时稀释制冷机的确非常少，我们接触的低温也就是液氦温度或是再稍微低一点的温度。2006年到2010年，我在美国宾夕法尼亚州立大学纳米科学中心和物理系做博士后，师从国际低温物理专家Moses Chan院士，开始接触稀释制冷机，做纳米超导方面的研究。 　　2011年我回到北大，以前国内做极低温物理研究的人特别少，但在我回来的这几年里，仅北大就有好几个研究组采购了极低温设备做这方面的研究，而且国内涌现出了许多国际一流的研究成果。 　　Instrument：请问近年来，低温设备的技术发展有哪些趋势?技术的发展对于科学研究有着怎样的影响和帮助? 　　李世燕：如今一些大的低温设备公司，如牛津仪器、Quantum Design，都能够提供非常好的低温磁场环境，稀释制冷机达到mK级的低温已经比较成熟。技术的主要发展方向是无液氦化和简单易用。 　　以前的稀释制冷机外围设备包括管道、泵等等，操作特别复杂，我当年做博士后的时候，花了整整一年时间才完全掌握如何使用。而现在的新型稀释制冷机，一个学生基本花半年时间就能很好地掌握。 　　还有过去测比热，大家觉得这是一个非常专门的测量手段，尤其是极低温下的比热，往往需要一个拥有10年到20年比热测量经验的人，才能获取准确的测量结果。但现在就拿Quantum Design PPMS系统的比热测量选件来说，它的最低测量温度可以达到50mK，而且非常好用，学生只要简单学习就能将极低温下的比热测好，这非常不容易。 　　王健：无液氦化是一个发展方向，以前大家觉得无液氦化很难达到，但现在已经成为了一种通用技术，而且仪器价格较之前有了大幅的下降，我相信以后低温设备的价格会更低，因此低温物理的研究队伍也会更加壮大。 　　商品化科学仪器的简单易用对于我们的科研起到了极大的促进作用。让一个新手能够很快的掌握测量技术，使大家有更多的精力和注意力集中在科学问题上，而不是技术手段上，这是对科学方面生产力的释放。 　　Instrument：对于和仪器公司合作开发低温设备的新功能，您们有什么看法? 　　王健：其实科学家和仪器公司的交流是非常密切的，如果我们在具体的实验上遇到需要改进仪器来实现一定功能，此时和一些有能力的仪器公司建立良好的合作非常重要。科学家根据实际研究需要提出设想，然后与仪器公司一起开发新功能，我觉得这会是今后的一个趋势。 　　实际上日本在这方面的合作就已经做的很好，Quantum Design的PPMS系统中采用的高压腔选件就是日本科学家与他们合作开发的。我觉得这是推动技术发展的一个很好的模式，如果有机会，我们希望能够和仪器公司合作拓展仪器的功能，让自己的实验手段更强大。 　　低温物理学研究改变百姓生活 　　Instrument：低温物理学研究目前有哪些热点研究方向?我国在该研究领域都有哪些创新性成果? 　　王健：在低温条件下，由于减少了热等因素的干扰，更多本征的物理现象能够被观测到，这对于基础研究以及新材料的本征特性研究十分重要。低温物理涉及的领域特别广，实际上很多研究方向都需要用到低温物理。 　　超导方面的探索就离不开低温，虽然我们希望能够实现室温超导，但首先得从低温超导开始，这也是全世界凝聚态物理研究人员最关注的一个方向。我们和薛其坤院士合作研究的二维极限下的界面增强超导，尤其是高温界面超导研究，就是当前极少数由中国人先做出来，外国人去跟进的研究方向。 　　李世燕：另外，拓扑材料的物性研究也是低温物理最近比较热的一个研究方向，薛其坤院士发现的量子反常霍尔效应大概是最近几年拓扑新材料研究最重大的突破，要在30mK的温度下才能看到量子现象。 　　我国在低温物理研究领域取得的创新性成果还有中科大的陈仙辉教授课题组与复旦大学张远波教授课题组合作，成功制备出了基于具有能隙的二维黑磷单晶场效应晶体管。可以看出我国现在已经逐渐在一两个点上引领低温物理的研究趋势，如果有越来越多这样的点，我们的研究水平就会有很大的提升。 　　王健：对于我国低温物理研究的发展，我还是比较乐观的，目前像北大、复旦、清华还有南京大学、中科大，上海交大、浙江大学等许多学校在低温物理研究领域做得是越来越好，如果我国的科研政策持续不变，大家一起努力，我想十年以后，在低温物理这个研究方向我们赶超发达国家是没有问题的。 　　Instrument：低温物理的研究成果在生活中会有哪些实际应用? 　　李世燕：低温下的物理现象更明显，更容易表现出来，我们在低温下发现新的物性，一些在实际应用中只要能提供低温环境，就能够实现很好的应用，其中最典型的应用就是医院里核磁共振超导磁体。 　　另外我们可以在低温下发现物性，然后再通过研究使得它能够在室温或者高温下表现出同样的性能。比如巨磁阻效应，最初是在低温下发现的，后来发现改进材料后，在室温下也有明显的效应，人们因此研究出了基于巨磁阻效应的读出磁头，引发了硬盘的&ldquo 大容量、小型化&rdquo 革命，到目前为止，巨磁阻技术已经成为全世界几乎所有电脑、数码相机、MP3播放器的标准技术。这是一个很典型的低温物理研究成果最终应用到大家生活中的例子。巨磁阻效应的发现者也因此获得了2007年的诺贝尔物理学奖。 　　王健：其实目前高温超导也得到了一定的实际应用，比如甘肃白银的超导变电站，采用了高温超导限流器、高温超导储能系统、高温超导变压器和高温超导电缆等多种超导电力装置，能有效降低系统损耗。高温超导技术也被日本和美国等国家考虑作为城市储能系统的一种方案。　　还有现在大家研究的拓扑材料，由于它的低耗散性，还有它的一些自旋特性和磁性相关联，因而可以实现一些特殊性能。如我们现在做的拓扑半金属Cd3As2体系载流子迁移率非常高，也许有一天这个体系可以用到高速器件上。另外，如果能实现拓扑超导，就可以用于量子计算，它要比现在所说的量子计算机更进一步，叫做拓扑量子计算机。 　　实际上低温物理的研究应用已经走入了老百姓的日常生活当中，只是还没有像半导体一样让整个社会都发生变化。如果有一天我们能够实现室温超导，那样整个人类社会将会从信息时代进入超导时代，因为它无能耗，而且能实现许多量子态，将会是非常好的工具，比如现在最可行的一种量子计算就是用超导的约瑟夫森结实现的。所以一旦实现室温超导，带来的变化将不可估量。 　　后记 　　近年来，我国低温物理学研究取得了快速的发展，这不仅仅是由于国家对于基础科研投入的持续加大，更重要的是老一辈科研人员不懈的努力，以及许多像李世燕、王健这样优秀的年轻学者，他们对于低温物理的研究充满热情，对于我国低温物理研究的未来满怀希望，努力在自己的研究领域做出了国际一流的研究成果，脚踏实地的践行着科技强国的梦想。 　　但有一件事情让他们感到遗憾。李世燕说：&ldquo 我们现在所用的设备绝大部分都是从国外进口的，这是我一直觉得比较遗憾的地方。&rdquo 王健说：&ldquo 其实低温设备的技术含量也没有那么高，希望今后有国产仪器厂商能够提供相应的设备，只要国产设备测量结果可靠，能够获得国际认可，我们会非常乐意选择使用国产仪器的。&rdquo 　　让我们期待，在不久的将来，我们能够在低温物理研究领域赶超发达国家，同时我们也能拥有性能优异的国产低温设备，助力科学家们做出更多国际一流的研究成果。 　　采访编辑：秦丽娟 　　相关新闻：2015马丁&bull 伍德爵士中国物理科学奖获奖者公布

15日，记者从安徽省量子信息工程技术研究中心获悉，科大国盾量子技术股份有限公司（以下简称国盾量子）自主研发了高性能抗干扰氧化钌温度计，产品起测温度接近6毫开尔文（mK），刷新了国内纪录，标志着我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平。国盾量子氧化钌温度计。安徽省量子信息工程技术研究中心供图氧化钌温度计是量子计算机的核心器件之一，可用于对量子芯片的工作环境进行测温。国盾量子技术专家李旭介绍，“宇宙最低温度”通常指的是0开尔文，也被称为“绝对零度”（约零下273.15摄氏度），是理论上能达到的热力学最低温度极限。由于量子态非常脆弱，量子芯片需要在“绝对零度”条件下运行，每一个微小温度波动都可能导致量子信息丢失。使用氧化钌温度计来精准监测量子芯片的工作温度，对于确保量子计算机稳定运行、提高计算的准确性和可靠性至关重要。李旭说，目前国内氧化钌温度计主要依赖进口，没有能在10mK以下温区进行测量的国产化产品。国盾量子新推出的氧化钌温度计，主要应用于6mK-200mK温区的测量，起测温度6mK（接近零下273.144摄氏度），刷新了国内最低起测温度纪录，并具有较高测量精度和灵敏度，能实现连续测量和快速响应。与普通的氧化钌温度计相比，国盾量子氧化钌温度计的标定基准在20mK以下温区采用顺磁盐温度计，显著降低了标定过程的环境干扰和测量误差，大幅提高温度标定的准确性和可靠性。此外，该产品还具有较强的抗干扰能力，满足科研和工业应用中的严格要求，为国内超导量子计算及相关低温技术的发展提供了关键支撑。安徽省量子信息工程技术研究中心副主任王哲辉表示，国盾量子氧化钌温度计的成功研制，会进一步增强我国超导量子计算产业链自主可控能力。