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Light | 赋予光镊“生物识别之眼”

Light | 赋予光镊“生物识别之眼”

陈嘉杰、陈挚、孟长乐 (深圳大学) 双诺奖之约: 光镊技术和CRISPR基因编辑的融合 自从阿什金发明光镊以来,光学操作技术已经成为远程操作纳米物质的强大工具,并在2018年,因其对生物系统的开创性贡献,被授予诺贝尔物理学奖。经典的光镊主要依赖于光的动量变换,因此需要高数值孔径(NA)物镜和高功率激光,但光的衍射也限制了操作精度。 幸运的是,与纳米等离子体光学、电场、或温度场等领域的跨学科结合新技术已经有效地解决了这些限制,为粒子分析和操纵提供了新的机会。其中,利用光热效应的光镊“光热镊”,也可以在微米尺度范围内操纵纳米粒子。与传统的光镊相比,光热镊技术需要较低的激光功率密度(10-100...

「阿里巴巴」裁撤量子实验室!

「阿里巴巴」裁撤量子实验室!

据内部消息,阿里巴巴达摩院由于预算及盈利等原因,已经撤裁旗下量子实验室。此次,共计裁减30余人。 达摩院官网已撤下量子实验室的相关介绍页面。上图:早先关于量子实验室的相关介绍;下图:现在达摩院官网“实验室”下属栏目相关内容 事实上,早在3天前,就有业内人士称,阿里巴巴达摩院量子实验室已经进行了大幅裁员,只是当时尚不清楚是否有解散整个量子计算团队。并且,也有多位第三方人士在圈内透露,不少达摩院量子团队被裁的员工已开始向其他企业投递简历。现在,根据光子盒内部消息,此次传闻属实,且不少原阿里量子实验室成员已经成功入职业内其他企业。...

到底,什么是算力?

到底,什么是算力?

算力的字面意思,大家都懂,就是计算能力(Computing Power)。 所谓“计算”,我们可以有多种定义。 狭义的定义,是对数学问题进行运算的过程,例如完成“1+1=?”的过程,或者对“哥德巴赫猜想”进行推理的过程。 广义的定义,则更为宏观,凡是对信息进行处理并得到结果的过程,都可以称为“计算”。 很显然,狭义和广义定义的区别,主要是计算的内容不同。而完成计算过程的能力,都可以称之为“算力”。 事实上,人类的思考,就是一个最常见的计算过程。...

前沿 | 南京大学陈增兵提出「时空与物质的量子纠缠动力学」

前沿 | 南京大学陈增兵提出「时空与物质的量子纠缠动力学」

FUTURE | 远见 闵青云 选编 广义相对论和量子论是当代物理学的两大支柱,其在各自的理论适用范围内都取得了无与伦比的成功并经受了异常精确的实验验证,广泛而深刻地改变了人类对物质世界的认识和人类的日常生活。然而,如此成功的两种理论在各自的理论基础方面互相冲突、无法和谐统一。因此,把广义相对论和量子论统一到一个单一而自洽的理论框架恐怕是当代物理学最大的挑战;瞄准该挑战,圈量子引力(loop quantum gravity)和超弦(superstring)理论是当前比较主流的理论尝试。...

上海光机所研制出国际最大~2m无拼缝脉冲压缩光栅

上海光机所研制出国际最大~2m无拼缝脉冲压缩光栅

近日,上海光机所成功制备出超大口径(1620mm × 1070mm)的无拼缝脉冲压缩光栅,该口径面积是目前国际已知最大同类光栅元件2.9倍。脉冲压缩光栅是超强超短激光装置的核心部件,肩负压窄脉冲宽度和传输能量负载双功能,其口径大小与激光装置输出通量成正比。国际已有光栅制造技术已无法满足单路数十拍瓦到百拍瓦超强超短激光技术发展需求。  ...

硅光子,缘何打造量子科技的下一个十年?

硅光子,缘何打造量子科技的下一个十年?

光子盒研究院 /目·录/ 一、硅光子技术将率先实现室温、容错量子计算机 二、用于量子科技的硅光子器件 2.1. 单光子源 2.2. 光子探测器 2.3. 波分复用技术 2.4. 低温技术 2.5. 芯片互连 三、可拓展的量子信息应用 3.1. 多光子和高维应用 3.2. 量子纠错 3.3. 量子密钥分发 3.4. 量子隐形传态 四、为什么对硅光子量子计算路线态度乐观? 量子计算和现有光网有什么共同之处?光子。 没错,这种光的最基本粒子有朝一日可以进行量子计算机最复杂的计算。而它们将通过利用为环绕地球的庞大光纤网络提供动力的相同技术来实现这一目标。...

2023年两院院士增选结果揭晓,11位新增光学领域院士覆历亮眼

2023年两院院士增选结果揭晓,11位新增光学领域院士覆历亮眼

11月22日,中国科学院、中国工程院同步公布了2023年院士增选当选院士名单。新增的133名两院院士中,新增的光学领域院士11名。 2023年中国科学院选举产生了59名中国科学院院士,其中,光学领域有8位专家在列,分别是:上海交通大学丁洪,清华大学段路明,中国科学院物理研究所金奎娟,华东理工大学朱为宏,中国科学院上海技术物理研究所孙胜利,厦门大学张荣,北京理工大学姜澜、武汉大学刘胜。 而中国工程院2023年院士增选共选举产生74位中国工程院院士,其中,光学领域专家有3位,分别是:同济大学童小华、中国科学院空天信息创新研究院王岩飞、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所张学军。 2023年中国科学院增选当选光学领域院士履历: 1...

9位Light作者当选院士

9位Light作者当选院士

近日,2023年两院院士与两院外籍院士的增选结果相继公布,9位Light: Science & Applications(简称Light)作者当选。 11月22日,中国科学院、中国工程院公布了2023年院士增选结果。其中,6位Light作者当选院士!中国科学院物理研究所研究员金奎娟、北京理工大学教授姜澜、哈尔滨工业大学教授李惠、武汉大学教授刘胜、厦门大学教授张荣当选为中国科学院院士,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员张学军当选为中国工程院院士。...

2023两院院士增选,哪些高校最多?

2023两院院士增选,哪些高校最多?

11月22日,中国科学院和中国工程院分别公布2023年院士增选结果。此轮两院院士增选人数合计133人,其中,中国科学院增选院士59人,中国工程院增选院士74人。 高绩(ID:gaojidata)汇总2023年两院院士增选名单,并对所有当选人的工作单位进行了统计(注:各高校附属医院、附属机构等纳入所属高校统计,同时挂名两个单位的,各高校分别计入一次),共有52所高校的专家学者入选。  ...

重磅!2023年两院院士增选当选院士名单,公布

重磅!2023年两院院士增选当选院士名单,公布

关于公布2023年中国科学院院士增选当选院士名单的公告 根据《中国科学院院士章程》《中国科学院院士增选工作实施办法(试行)》等规定,2023年中国科学院选举产生了59名中国科学院院士。 现予公布。 中国科学院 2023年11月22日 中国工程院院士 中国工程院2023年院士增选共选举产生74位中国工程院院士。     现予公布。       中国工程院      2023年11月22日   2023年当选中国工程院院士名单 (共74人,分学部按姓氏拼音排序)   机械与运载工程学部10人 序号 姓名 年龄 工作单位 1 陈学东 59 华中科技大学 2 赫晓东 61 哈尔滨工业大学 3 焦宗夏 59...

自适应光学眼底成像技术发明人获得光电子学界“诺贝尔奖”!

自适应光学眼底成像技术发明人获得光电子学界“诺贝尔奖”!

兰克奖是英国顶级科学奖之一,被认为是光电子学、营养学界的“诺贝尔”奖。2024 年光电子学排名奖授予四位优秀的科学家,他们是梁俊忠博士、Donald T. Miller教授、Austin Roorda教授和David R. Williams教授。   该奖项表彰了以上科学家对开发自适应光学技术(Adaptive Optics,AO)捕捉活体人类视网膜高分辨率图像的仪器的贡献。这项具有开创性的研究为人类探查眼结构和眼科疾病提供了新的基本见解,并对常见疾病引起的视力丧失提出了新的临床干预措施。   图片来源:博视医疗自适应光学眼底影像系统  ...

Light | 动态 Z轴扫描实现高速自动对焦

Light | 动态 Z轴扫描实现高速自动对焦

导读 来自普林斯顿大学、香港城市大学和卡塞尔大学的研究人员开发出一种用于激光加工的高速焦点扫描方法,可显著缩短加工时间。他们的创新单透镜方法使用高速轴向扫描来检测表面并同时调整激光焦点,远远快于与辅助表面位置传感元件相结合的机械式重新对焦系统。 研究背景 在激光制造过程中,将非平面或不断变化的表面对准激光焦点通常涉及重复而繁琐的检测流程和对焦步骤。这往往会导致定位错误和加工材料时间的延长。为了解决这些问题,激光处理中的自动对焦技术应运而生。然而,大多数自动对焦技术仍然需要 Z 轴电动平台的机械运动。这种在 Z...

长激光中的退相干和湍流源

长激光中的退相干和湍流源

专家视点 几个世纪以来,光的相干特性一直吸引着研究人员,随着激光的发现,许多设备已经将相干应用于从通信网络到计量等行业,包括用于光学通信的马赫-曾德尔调制器、用于光学相干断层扫描的扫频源激光器、用于高精度计量的光学频率梳或者具有prad/s分辨率分数的环形激光陀螺仪。在此,Amy...

激光啁啾控制的高效超强中红外脉冲源,转换效率最大可达5%!

激光啁啾控制的高效超强中红外脉冲源,转换效率最大可达5%!

1.   研究背景    1985年,莫罗(Gérard Mourou)和斯特里克兰(Donna Strickland)发明了啁啾脉冲放大(Chirped Pulse Amplification,CPA)技术[1],该技术将激光峰值强度增大到1018 W/cm2以上[2]。然而,通过CPA技术产生的激光脉冲的波长主要在近红外波段,如0.8 µm或1.0 µm。  ...

3分钟了解集成电光频率梳

3分钟了解集成电光频率梳

刘鹏飞1,任麟昊1,闻浩1,施雷1,2,张新亮1,2,3   1. 华中科技大学 武汉光电国家研究中心 2. 湖北光谷实验室 3. 西安电子科技大学 光学频率梳(光频梳)是由一系列离散且等间隔分布的频率成分所组成的光谱结构。国际上首个光频梳由Hargrove等人在锁模激光器中实现,并在其后获得了长足发展,极大推动了精密测量科学。因在频率精密测量方面所作出的贡献,John Hall和Theodor W. Hänsch共同获得了2005年诺贝尔物理学奖。 光频梳作为光谱分析的天然刻度尺,已广泛应用于光谱学、精密测量、光通信、传感等领域。不同的应用对光频梳有不同的性能要求,如梳齿功率、梳齿间隔、光谱宽度、工作波段等。 光学频率梳的类型  ...

Light | 嵌入”智能”的自适应显微镜

Light | 嵌入”智能”的自适应显微镜

撰稿 | 课题组撰稿 导读 显微镜是生物化学、生理学和神经科学等广泛科学研究领域的重要工具,而自适应光学器件因其校正光波前畸变的作用在显微镜中使用。尽管在很大程度上提高了显微镜的成像质量,这种器件很难控制,因为样品结构和波前畸变在成像之前是未知的。传统的器件控制方法通常需要额外的波前传感器,从而加重了光学系统的复杂性和造价。过去提出的无传感器的方法通常需要迭代校正过程,从而导致样品的光损伤。到目前为止,还没有一种可以轻松实施并广泛运用于不同显微镜的统一方法。 在《Light: Science &...

Light Adv. Manuf. | 片上非线性光子学:二维材料的混合集成

Light Adv. Manuf. | 片上非线性光子学:二维材料的混合集成

撰稿:章毅(芬兰阿尔托大学 博士后) 本文来自论文课题组投稿 二维材料-光波导的混合集成 导 读 目前硅基电子系统性能已趋近其物理极限,难以满足大数据时代信息处理要求。光信息处理具有无可比拟的速度与能耗优势。例如,基于非线性光学的全光信息处理器件可达到飞秒级的超高响应速度,远超同类别电子器件。最近,片上集成非线性光子器件采用二维新型半导体材料-光波导混合集成的设计思路,实现增强的非线性效应,有望进一步推动超快光开关、光参量放大、全光逻辑计算及量子光源等光子器件的发展。 近期,来自芬兰阿尔托大学的Vincent Pelgrin和他的合作者共同以Hybrid integration of 2D materials for...

追光者 | 姜文汉院士:三度转行应国需,无畏跨界担重任

追光者 | 姜文汉院士:三度转行应国需,无畏跨界担重任

回首自己近70年的科研经历,姜文汉院士解读了自己人生的两个关键词:听话和勤奋。“听话不是说听谁的话,是听社会、国家需要的话。” 为了国家需求三次转行,用十几年的坚持不懈和辛勤耕耘,在国内开拓自适应光学研究方向,建立了整套基础技术并主持研制多代具有国际先进水平的系统,从而使我国自适应光学研究跨入国际先进行列,并获得多项奖励。 姜文汉 (1936.5.9- ),光学技术专家,中国自适应光学的开拓者和奠基人。1995年当选为中国工程院院士。 1 勤学笃行,矢志报国...

MEMS振镜 | 这种MEMS扫描镜可能解决自动驾驶应用中激光雷达Lidar高昂成本问题

MEMS振镜 | 这种MEMS扫描镜可能解决自动驾驶应用中激光雷达Lidar高昂成本问题

Omnitron的设计与传统用于激光雷达反射镜的设计进行了并排比较。 编撰/翻译 | 星星 原文作者 | Woodrow Bellamy III ,SAE   光探测和测距(LiDAR)提供了关于物体和车辆的速度数据,这些数据对于实现自动驾驶汽车中导航系统所需的决策类型是必要的。然而,在汽车和其他移动应用中使用的大多数激光雷达传感器都是脆弱、昂贵和不可靠的。 Omnitron Sensors联合创始人兼首席执行官Eric Aguilar根据他过去在世界上一些最大的技术提供商和制造商担任各种职务时与激光雷达合作的经验,为自动驾驶汽车中的激光雷达开发了一个关键组件。...

一种产生激光脉冲新方法,功率提升1000倍!

一种产生激光脉冲新方法,功率提升1000倍!

英国和韩国的科学家近日提出了一种产生激光脉冲的新方法,其功率是现有激光脉冲的1000多倍。 据了解,科学家们使用计算机模拟联合研究,展示了一种压缩光的新方法,以充分提高光的强度,从真空中提取粒子并研究物质的性质。为了实现这一目标,三个小组共同制作了一种非常特殊的镜子——这种镜子不仅能反射光脉冲,还能及时将光脉冲压缩两百倍以上,并有可能进一步压缩。 斯特拉斯克莱德大学、UNIST和GIST的研究小组提出一个简单的想法——利用等离子体密度梯度,等离子体是完全电离的物质,使光子“聚集”,类似于一群拉开的汽车在遇到陡坡时聚集在一起。这可能会彻底改变下一代激光器,使其功率比现在可实现的功率增加一百万倍以上。...