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佛山全力推进粤港澳大湾区建设 佛山全力推进粤港澳大湾区建设

建设粤港澳大湾区,是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的国家战略。《规划纲要》提出广州与佛...

  • 科技先锋奖颁奖大会暨佛山市科技成果转移转化高峰...

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  • 自主研制系留浮空器飘至海拔7千米 创世界纪录

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    5月20日,2019年广州、奥克兰、洛杉矶三城经贸合作活动暨广州与奥克兰结好30周年庆祝交流活动在新西兰奥克兰开幕。本次活动持续两天,三城政府共商深化经贸合作交流,签署了新的合作备忘录。 广州—奥克兰—洛杉矶,...

  • 京东618全球品牌峰会:共建零售新生态 持续强化平...

    5月21日,京东618全球品牌峰会盛大举行。在发布会上,京东提出了对零售的前瞻思考,对消费者、行业和社会创造价值的恢弘目标。京东零售集团轮值CEO徐雷同时提到,京东将致力于不断提升用户体验、不断优化零售行业...

  • 十五届中国(深圳)国际文博会 从工业设计到科技“...

    在刚刚闭幕的第十五届中国(深圳)国际文化产业博览交易会(下称“文博会”)上,宝安区向社会奉上了一场“1+12+21+10”的文化盛宴,1个主展区、12个分会场、21个配套文化活动,活动范围覆盖全区10个街道,传统文化展...

  • 提取草莓DNA!到广州生物院体验当科学家

    不用打火机也能点燃酒精灯。只见工作人员挥动手中的“魔棒”——一根普通玻璃棒,然后搅动几下盘子里的试剂,伸手一接触就点燃了酒精灯。5月18日,中国科学院广州生物医药与健康研究院(以下简称广州生物院)举办开放...

  • 大手笔!河源签约项目超千亿元 高质量发展深度服务...

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    2019年全国科技活动周19日在北京启动。未来一周,一场场科技盛宴将为新中国成立70周年献上充满科技创新元素的礼物。 大风天气也没有挡住公众前来享用“科技大餐”的热情。今年主场活动突出展示科技成果、体验美好生...

我科学家提出超灵敏纳米探测新技术

发布时间:2018/12/03 新闻

纳米粒子或病毒分子的灵敏探测技术,对环境监控、医学诊断和防恐安全等诸多领域有明显的实用价值。如,在大气污染物中,相比微米颗粒(PM2.5),纳米悬浮颗粒可穿透人体肺部细胞和血脑屏障,对健康的威胁更大。而目前,灵敏度最高的光学传感器可检测10纳米的微粒,已逼近理论极限。近日,湖南师范大学教授景辉,提出了一种突破静态腔探测理论极限的新方案,利用旋转环形光学微腔,可使灵敏度达到目前最好的静态腔的3倍,从而探测到更小的纳米颗粒。这一结果日前发表在美国光学学会的旗舰期刊《光学》上。该工作不仅对灵敏探测技术有明显实用价值,也为研究新型旋转腔人工量子器件技术开辟了道路。

根据光学传感器工作原理,当微粒靠近传感器时会影响其中光的传播,进而影响光输出。通过在输出端探测光学输出的变化,就可实现微小粒子的检测。不过,越小的微粒,引起的光学输出变化越弱,越不容易被探测。目前实验学家已通过抑制光学耗散或减小传感器体积等方法来提高灵敏度,但受光耗散或器件体积不可能无限减小的限制,这些技术方案存在探测的理论极限。

景辉的这一旋转光学微腔方案,开拓性地提出了利用相对论萨格纳克效应,突破静态光学腔量子探测的理论极限。相对于静止的光学传感器,这种不依赖光学耗散或器件体积,仅依赖机械转速的旋转腔传感器可显著增强微粒对光的影响,放大光学输出的变化,进而突破量子探测理论极限,实现超高灵敏度探测。

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