量子信息技术

量子计算是未来信息技术的基础。目前主流量子计算的方法都需要极低温环境，牛津仪器作为全球主要的极低温恒温器厂商，将致力于量子计算领域的发展。

摘要：氢能作为推动由传统化石能源向绿色能源转变的清洁能源，其能量密度是石油的 3 倍、煤炭的 4.5 倍，被视为未来能源革命的颠覆性技术方向。而氢燃料电池是实现氢能转换为电能利用的关键载体，在碳中和、碳达峰目标提出后，世界各国高度重视氢燃料电池技术，以支撑实现低碳、清洁发展模式。这也对氢能及氢燃料电池产业链的相关材料、工艺技术和表征手段等方面提出了更高要求。气体吸附技术是材料表面物性表征的重要方法之一，使用国仪量子自主研发的 V-sorb X800 系列静态容量法比表面及孔径分析仪，基于物理吸附分析能够得到材料的比表面积、孔容及孔径分布等参数；此外，国仪量子自主研发的 H-SorbX600PCT 高压储氢吸附仪可以对材料的储氢能力进行表征，进而能对材料的催化、吸附和储氢等性能做一个基础评估，在以氢燃料电池为主的氢能利用中发挥着至关重要的作用。

中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳等在量子计算机研究方面取得了里程碑式的突破，相关研究结果被国际权威学术期刊《自然光子学》接收。在光学体系，我国科学家团队次实现利用高品质量子点单光子源构建了量子计算原型机，并且演示了其超越经典电子计算机（ENIAC）与晶体管计算机（TRADIC）的计算能力，向真正的“量子计算霸权”时代迈出了重要的一步。

华中科技大学光学与电子信息学院张建兵团队长期致力于硫化铅（PbS）和硒化铅（PbSe）红外量子点的合成及其光电器件研究，近两年团队取得了系列进展。在本系列中，我们将为大家展示课题组在基于PbS、PbSe量子点的红外太阳能电池领域的研究进展。

国家要求仿制与原研药须杂质谱一致、稳定性一致、体内外溶出规律一致。中药物质基础复杂、多数组分尚未明确，所以中药一致性评价有其特殊性，应该从整体角度控制不失为一种全面可行的策略。LZ9000FTIR中药红外量子指纹一致性评价系统中药红外光谱量子指纹图谱是实现从整体角度上鉴别中药真实性、评价质量一致性和产品稳定性的可行模式，可用于中药质量一致性评价，同时对单个或局部量子指纹可进行针对性区间定量分析。

在过去的几十年里，人们对量子技术的兴趣与日俱增。量子过程以前所未有的精度和空间分辨率实现了电场、磁场、温度等的测量。带负电荷的金刚石中的氮空位中心（NV–中心）是这种量子传感器系统的一个新兴例子。在这篇文章中，我将讨论使用“NV-中心”进行传感的发展和用途，用于生物学、研究量子材料，以及在大学实验室使用这些室温可操作系统开发量子技术教学平台。

量子点（Quantum Dot）又称为半导体纳米晶体，由数百或者数千原子组成的直径小于20nm(纳米,10-9米)的晶体颗粒。最常见的量子点由II - VII族、III - VI族或I - III - VII族元素组成。量子点具有独特的光学性能，其中之一便是不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光，其发光颜色可以覆盖从蓝光到红光的整个可见区，具有色纯度高、寿命长、稳定性好、可定制颜色等特点。事实上，量子点技术早已率先在显示产业应用落地。并且，显示只能算量子点技术应用的一道“开胃菜”，未来，生物成像、传感器、太阳能电池、载药等都将成为量子点技术的应用落地场景。通常，制造量子点的材料是有毒的硫化镉，而镉制造的量子点的商业应用前景不广。但是碳量子点的出现让量子点的应用场景一下子开阔了起来，而且拓宽了我们对碳这种元素的认识。碳量子点是2004年才被发现的物质，发现者是南卡罗莱纳大学的一位叫做 Xiaoyou XU 的华裔化学家。合成CQDs的方法有很多，包括常见的溶剂热合成法，微波合成法，化学氧化法，模板法等。研究人员使用溶剂热合成法合成CQDs材料，并通过LUMiSizer®分散体分析仪分析所得分散液材料的稳定性。

20世纪下半叶见证了半导体量子结构的出现，这是由于半导体量子结构在发光方面的卓越性能。将维数降为点状量子点(QDs)，量子点与原子表现出有趣的相似之处，人们付出了巨大的努力来评估它们的性质。考虑到光和纳米线之间的强相互作用，嵌入在被称为纳米线(NWs)的丝状晶体中的量子点的生长变得相关。NWs中的量子点尤其有望成为量子技术的关键要素，如量子通信和密码学。然而，量子点(约5-10 nm)和量子点的维数都降低了(直径约100 - 200nm)会使量子点性质的测量变得非常复杂。特别是，由于衍射的限制，很难用全光学测量来评估紧密放置点之间的绝对量子点位置和分辨率。

你能想象米粒大小的笔记本电脑硬盘吗？一种磁性领域的神秘准粒子结构——斯格明子（Skyrmion）可以让这个看似不可思议的想法成为现实，而且这颗“米粒”存储空间更大、数据传输速率更快。那么科学家是如何观测这种奇特的粒子结构呢？基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子钻石原子力显微镜将告诉你答案。

在光声光谱测量中，从微音器采集到的信号需要通过一个前置放大器放大，再通过锁相放大器锁定我们需要的频率信号，这样才能探测到较高信噪比的光声光谱信号，从而对样品的性质进行测量。国仪量子基于在量子精密测量领域深厚的技术积累和出色的产品工程化能力，推出了一系列的微弱信号检测仪器，数字锁相放大器LIA001M就是其中之一，它在光学、材料科学、量子技术、扫描探针显微镜和传感器等领域的研究中发挥着重要作用。

白色LED是液晶电视及手机等配备的液晶显示器不可缺少的光源，LED最初是为了实现手机液晶显示器的彩色成像的而使用的部件，后来其市场不断扩大，技术创新快速发展，使其作为照明器具光源受到越来越多的关注。量子效率是评价发光材料的重要指标，对于评价白色LED有重要作用。在这里介绍了如何使用了F-7000型荧光分光光度计快速做内部量子效率的检测。

在利用带内载流子跃迁的太赫兹应用领域内，InGaAs/GaAs和InAs/GaAs量子点被认为是非常合适的材料。这类应用包括化学生物媒介的远程探测、红外计数测量、激光雷达、污染监测、分子和固态光谱、非损伤医学诊断。通过调整量子点的大小、形状和结构，量子点的类原子光电特性可被优化用于特定的应用。变温光致发光光谱是一种分析含有量子点和量子阱材料的有效手段，辅助优化上述InGaAs/GaAs分子的性质。制冷一般采用两种冷冻机，一种是液氮或液氦制冷；另一种是封闭循环冷冻机，冷冻液在系统中循环。冷冻样品被激光激发，光致发光信号通过光学接口被耦合进光谱仪。

量子产率的大小可以表示物质的发光能力，量子产率越大，说明荧光材料的质量越好。量子产率的类型，按照测定的样品来分，有两种，固体量子产率和液体量子产率。按照量子产率测定方式，可以分为绝 对量子产率和相对量子产率。本文为大家介绍量子产率测量过程中的一些技巧。

基于半导体材料的量子光学方案在量子密码学和量子通信应用与研究中越来越重要。在本应用说明中，我们介绍了GaAs激子极化子和InAs量子点的光谱测量。所有实验都是在4至60K的低温下进行的。

量子点(quantum dot)是准零维的纳米材料，由少量的原子所构成。量子点三维度的尺寸都在 100nm 以下，其内部电子在各方向上的运动都受到局限。由于具有显著的量子效应，它们已在众多领域中引起广泛的关注。例如生物成像、生物传感器、金属离子检测光催化等。这里我们何成了氮化碳量子点并讨论了它在汞离子检测中的应用。

在光电领域，量子产率（PLQY）是一项至关重要的参数。对于那些对此领域充满热情和挑战的研究者来说，选择一款可靠、精细、易于操作的光致发光量子产率量测系统就显得至关重要。光焱科技Enlitech研发的LQ-100X-PL就是为满足这些需求而生，LQ-100X-PL适用的研究领域广泛，包括荧光粉、LED荧光材料、OLED荧光材料、钙钛矿、雷射染料、钙钛矿量子点粉末与单晶、PbS量子点等。

量子光学成像级分析作为量子科学的主要组成部分，一直是科学研究的热点之一。与量子光学成像相关的科研工作包括冷原子成像及量子关联成像。

量子点是一类纳米颗粒，其中电子的能级呈现量子化、不连续的状态。当能级之间的能量差别对应可见到近红外的光子能量时，一些量子点就可以被光或者电能激发，发出可见到近红外的荧光。由于电子能级之间的能量差与颗粒尺寸相关，所以即使同一种材料的量子点，大小不同，荧光的颜色也可以不一样（如图1）。而材料本身（如CdSe、碳）、量子点的结构（如核壳结构）对其荧光特性也有着不可忽略的影响。量子点的一大应用是作为荧光探针用于生物成像；此外在显示屏幕领域，量子点可以替代LED中的荧光粉（荧光粉应用背景参考），而新一代的QLED屏幕则直接采用了能够电致发光的量子点材料。

本申请说明说明了白色LED评估中两种荧光粉内部量子效率的测量再现性。关键词：FP-8500，ESC-842校准WI光源，ISF-834积分球，荧光粉，材料，荧光，量子产率，FWQE-880量子产率计算程序

本申请说明展示了根据77开尔文下测得的磷光光谱计算量子效率的新专用系统。关键词：FP-6500，FWSQ-6017，荧光，磷光，量子效率，材料，积分球

本申请说明将演示如何使用荧光素作为标准样品获得罗丹明B的相对量子产率。关键词：FP-8500，FUV-803，荧光，量子产率，相对方法

近年来，随着信息技术在各个领域的广泛运用和快速发展，信息技术已成为当今世界最先进的生产力，在包括环保领域也发挥出越来越重要的支撑性作用。环境信息化是国家信息化重要组成部分，是提高环境监管水平、环境执法能力和应急响应能力的有力武器，环境信息化带来的不仅是技术上的更新，更是整理管理流程和行政管理体制上的变革，提升的是整个环保系统的行政效率和业务能力，加强环境信息化建设已成为做好新时期环境保护工作的一项基础能力建设。

碳量子点（C-dots）是指尺寸小于 10 nm 分散的类球形荧光碳纳米颗粒。2004年，美国南卡罗莱纳大学的Xu 等人在研究纯化碳纳米管的方法时，首次发现了可以放出明亮荧光的碳量子点。自发现以来，它们作为半导体量子点的潜在替代品受到材料科学界的广泛关注，特别是在生物应用方面，由于其低毒性。它们的一些应用包括光催化太阳能电池、生物成像和药物传输。在本应用采用热处理牛奶的方法合成非均匀的碳量子点，在空气中的牛奶加热到220°C 2小时即可实现碳化，并在FLS1000荧光光谱仪中测试解析的C-dots的光致发光光谱和寿命。

在本申请说明中，几个样品的荧光光谱将使用积分球获得，量子产率将使用绝对法计算，并与文献值进行比较。关键词：FP-8500，ILF-835，FWQE-880，积分球，荧光，量子产率，绝对法

文通过电热恒温水槽对钙钛矿量子点进行热致发光实验，探究了其在受热后释放光的特性，以期了解材料的热历史和稳定性。实验结果表明，通过表面钝化策略可以有效提高钙钛矿量子点的抗热淬灭性能。

光致发光量子产率可以表征样品的发光效率，即测量样品有效利用吸收光的效率，数学上可以表示为发射光子数和吸收光子数的比值。对比于相对量子产率，绝对荧光量子产率测量应用得越来越广泛。因为后者不需要量子产率的标准样品，广泛适用于液体、薄膜和粉末样品。本文主要介绍在爱丁堡FLS980荧光光谱仪上联合光致发光量子产率附件对液体和固体样品进行量子产率的测量，以及激发光波长的选择对于量子效率结果的影响。

测量样品的量子产率有两种方法：相对量子产率测量：需要一种已知量子产率的标准品作为参照，通过对标准物和样品进行吸光度和荧光的测量换算得到样品的量子产率。只适用于液体样品。绝对量子产率测量：不需要 标准样品进行对比，广泛适用于液体、薄膜和粉末样品。在进行测量时需要积分球附件；积分球内表面涂层一般是高反射性材料，比如硫酸钡和聚四氟乙烯。样品表面各个方向的激发光或者是发射光进行积分球均匀化后从出射口出来，并进入到单色器中最后被检测器检测到。

本应用以荧光素的0.1 N NaOH 溶剂和罗丹明6G 乙醇溶剂为例，展示了采用珀金埃尔默FL 6500 与积分球组件确定绝对荧光量子产率的方法。荧光素和罗丹明6G 的量子产率分别为0.92 和0.95，与文献中给出的值高度一致。FL 6500 和Spectrum FL 软件简单易用，使其非常适合用于学术界和科研实验室中绝对量子产率的确定工作。因此特别适用于吸收和发射的波长区域缺少可靠量子产率标准的样品。Spectrum FL 软件为用户提供了循序渐进的方法，让用户能够根据自身的需求选择“简化法”或“de Mello 法”，轻松确定绝对量子产率。

文章采用电子舌和电子鼻技术分析啤酒风味信息分类中的数据融合特征。首先，电子舌和电子鼻被用来收集味道和啤酒的嗅觉信息。第二，主成分分析(PCA)，遗传算法-偏 小二乘(GA-PLS)和可变重要性的投影(VIP)评分将该方法应用于原始融合集特征变量的选择在SVM、RF和ELM上为评价特征挖掘方法的有效性而建立。

微型光纤光谱仪在量子点LED检测中，具有以下显著的优势：1. 体积小巧，适合原位在线监测； 2. 易于操作、控制；3. 成本低，适合工业现场使用；4. 色彩分辨率高；5. 可定量分析。