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  • Nature将举行会议以寻找污染控制的可持续解决方案
  • 第14届国际光学辐射测量学的新发展和应用会议即将召开
  • Nature|量子增强搜索暗物质轴
  • Nature Physics|高分辨率离子光谱在分辨载流子态下的质子-电子质量比
  • Science|在超快时间尺度上勾画分子轨道图像
  • Phys.Rev.X|在室温微波Paul阱中囚禁电子
  • NIST|冷芯技术平台
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伯明翰大学创建量子技术创新中心改变当地企业

通过在伯明翰大学推出新的量子技术创新中心（QTIH），大伯明翰和索利赫尔LEP（GBSLEP）地区的中小企业将获得一个接触专业技术设备的独特机会。 该中心由先进制造业测量创新中心（CIAMM）与GBSLEP合作主办。它提供专业的设备，以使广泛的企业，尤其是工程，制造和电信领域的研究，实验和详细的产品测试成为可能。同样位于伯明翰大学的英国量子技术中心传感器和计时的专家们将为使用和技术发展提供建议。 CIAMM成立于2018年，已经为数百家企业提供免费支持和合作，帮助他们发掘量子技术的全部潜力和伯明翰大学提供的世界领先专业知识，帮助推动当地经济的创新。 新的中心将扩大这种支持，提供高规格激光器等设备的使用，非常适合热调谐和支持量子光学。该中心令人印象深刻的频率梳也将允许绝对频率的测量和实现连续波激光器的稳定。这项设备是量子技术的核心，因为它允许进行冷原子操纵实验。最后，射频频谱分析仪提供了极高的相位噪声测量灵敏度，这将是电子工程师和光学技术人员特别感兴趣的领域。 伯明翰大学工程与物理科学学院创新主任Kai Bongs教授说：“我们希望与当地商界接触，鼓励和发展量子技术在商业产品中的应用。这些基本设备的增加将为小型企业提供一个无障碍的门户，使其在技术上更具竞争力，并为未来做好充分准备。在英国量子技术传感器和计时中心，我们已经与70多个全国性的行业合作伙伴进行了合作，我们希望通过QTIH促进伯明翰的商业社区。” 大伯明翰和Solihull LEP的主席Tim Pile说：“GBSLEP在量子创新中心投资了300万英镑，表明我们致力于在中西部地区实现创新。作为一个以商业为主导的组织，我们希望为包容性经济增长创造机会。我们相信，这个新的中心是中小企业试验、测试和商业化其研发工作的一个非常需要的空间。这个项目是一个很好的例子，说明我们如何与学术界、公共和私营部门的合作伙伴合作，确定推动先进制造和工程现代化的项目。” 这所大学还将投资建设一个磁屏蔽室，让用户可以在人体问题上开发和测试。由诺丁汉大学量子技术中心学者发起的螺旋输出公司Cerca Magnetics提供，房间包含多层镍铁软铁磁合金（mu金属）和安装在墙上的消磁线圈。超低的地磁场将有助于超灵敏磁强计的成功运行。 这个房间配备了高质量的投影仪、眼动跟踪器和声音传递系统，特别适合测试脑磁图（MEG）传感器。脑磁图是一种功能性神经成像技术，通过记录大脑中自然产生的电流产生的磁场来描绘大脑活动。

2021-04-09  (点击量：142)

普京强调提高GLONASS海上运输准确性的重要性

俄罗斯公司Roscosmos的总经理Dmitry Rogozin在与俄罗斯总统弗拉基米尔·普京（Vladimir Putin）的会晤中，谈到了国内导航系统GLONASS的发展。Rogozin介绍，俄罗斯全球导航系统GLONASS新卫星的发射将在不久的将来使定位精度达到1.3米。 Rogozin指出，现在地球上任何地方的定位精度均为2.6米。“当然，北半球的精度是最好的，因为星座本身已经配置好了，但是新一代Glonass-K2卫星和地面基础设施的发展，即信号校准系统本身，将使我们在未来几年达到1.3米，这是一个很好的指标。” Rogozin还告知国家元首，目前的GLONASS轨道上共有28颗卫星。其中的23颗卫星正在按预期工作，其余的正在总设计师的测试中或者在轨道储备中。如果一台设备的资源不足，另一台设备将会启动。 Rogozin指出，在地球上，我们还有另一个老一代的设备“GLONASS-M”和“GLONASS-K2”，“GLONASS-K”，并且在俄罗斯微电子领域的份额也越来越多。正如俄罗斯总统弗拉基米尔·普京（Vladimir Putin）承诺的一样，到2025年将完全实现GLONASS 100%的进口替代。新设备还将具有更长的使用寿命—至少15年。同时，许多设备现在都不在保修期内。 弗拉基米尔·普京（Vladimir Putin）强调了GLONASS系统在运输，尤其是海上运输中的重要性。Rogozin强调：“非常重要的是，无论采用哪种方式将物品进口到俄罗斯，则任何航空运输和海运都必须配备GLONASS系统。”

2021-04-09  (点击量：139)
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英国将举行量子技术标准研讨会

英国国家量子技术计划(National Quantum Technologies Programme)在其最近更新的战略意图文件中指出，制定标准是创建繁荣的量子生态系统的重要组成部分。这次活动的目的是汇集英国工业、政府和学术机构内的量子研发团体交换关于标准的必要性，讨论量子技术标准项目以及英国如何确保它在国际量子技术标准这一新兴领域扮演一个主要角色。 该活动由国家物理实验室和量子计算与模拟中心共同主办。该项目已与KTN、BSi、NQCC、Quantic、量子通信中心和量子传感器和计时中心合作开发。 会议主题：理解量子技术标准的重要性，促进量子技术标准的发展 会议时间：2021年3月15日 会议日程： 一、9:20-13:15（open for all）——理解量子技术标准的重要性 上午研讨会的目的是让大家了解标准在支持英国工业方面的重要性，以及学术界通过提供知识和技术专长所发挥的作用。标准开发的过程和工作的例子将介绍参考支持组织的作用。 二、14:00-15:45(expression of interest)——推动量子技术标准的发展 下午的研讨会将由服务商主持，并将集中讨论支持英国工业的量子技术标准的发展。

2021-04-12  (点击量：143)

Nature将举行会议以寻找污染控制的可持续解决方案

污染是一个全球性的威胁，但大多数影响都是局部的，远离污染源。现有研究提高了我们对水、空气和土壤污染的认识，但要了解系统的相互依赖性还需要做更多的工作。技术和政策解决方案可能是依据具体情况的，但可以吸取和转移经验教训，以便更快地扩大行动。 2021年4月28-29日,《Nature-Sustainability》和《Nature Nanotechnology》将共同主持以“Sustainable Solutions for Pollution Control”为主题的线上视频会议，将在全球范围内联系在污染控制方面的权威专家，以确定共同的问题，并在可能的情况下采取综合方法来解决我们这个时代最紧迫的社会挑战之一。本次会议将通过StreamGo平台进行虚拟直播。该活动将被记录下来，并可按需观看长达60天。

2021-04-12  (点击量：147)
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欧盟将投资近100亿欧元用于绿色和数字化转型

2021年2月23日，欧盟委员会提议在欧盟、成员国和/或业界之间建立10个新的欧洲伙伴关系。其目标是加速向绿色、气候中立和数字欧洲的过渡，并使欧洲工业更具弹性和竞争力。为此，欧盟将提供近100亿欧元的资金，为这些合作伙伴将提供至少同等数额的投资。这些共同贡献预计将动员额外投资、支持转型，并对就业、环境和社会产生长期的积极影响。 提出了制度化安排的欧洲伙伴关系旨在提高欧盟防备和应对传染病，开发高效低碳清洁航空飞行器，支持使用可再生生物能源生产的原材料，确保欧洲在数字技术和基础设施方面的领先地位，并使铁道运输更具竞争力。 这十个伙伴关系，其中一些是建立在现有的联合活动的基础上的，如下： 1.《全球卫生EDCTP3》：这一伙伴关系将提供新的解决办法，以减轻撒哈拉以南非洲的传染病负担，并加强研究能力，以防备和应对撒哈拉以南非洲和全世界重新出现的传染病。到2030年，它的目标是开发和部署至少两种对付传染病的新技术，并支持30个国家的至少100个研究机构开发更多的卫生技术，以防止流行病再次出现。 2.《创新卫生倡议》：该倡议将帮助建立一个全欧盟范围的卫生研究和创新生态系统，促进将科学知识转化为切实的创新。它将包括预防、诊断、治疗和疾病管理。该倡议将有助于实现欧洲战胜癌症计划、欧洲新工业战略和欧洲制药战略的目标。 3.《关键数字技术》：这包括电子元件的设计、制造和集成等系统，以及定义他们是如何工作。该伙伴关系的首要目标是支持所有经济和社会部门的数字化转型和欧洲绿色协议，以及支持下一代微处理器的研究和创新。连同《欧洲行动宣言》签署的处理器和半导体技术的20个成员国、新发起的微电子联盟和欧洲会员国讨论促进突破性创新的一个可能的新的重要项目，这个新的伙伴关系将有助于提升竞争力和欧洲的技术主权。 4.《循环生物基欧洲》：该伙伴关系将为2030年气候目标做出重大贡献，为2050年实现气候中立铺平道路，并将根据《欧洲绿色协议》提高生产和消费系统的可持续性和循环性。它的目标是发展和扩大可持续的生物质来源和转化为生物基产品，并支持在地方参与者的积极参与下在区域层面部署生物基创新，以振兴农村、沿海和周边地区。 5.《清洁氢》：该伙伴关系将加速欧洲清洁氢技术价值链的发展和部署，为可持续、脱碳和完全集成的能源系统做出贡献。组成氢联盟，这将有助于实现欧洲联盟在欧洲氢战略中提出的建立气候中立欧洲的目标。它将专注于清洁氢的生产、分销和储存，以及难以脱碳的供应部门，如重工业和重型运输应用。 6.《清洁航空》：该伙伴关系通过加速破坏性研究和创新解决方案的开发和部署，使航空迈向气候中立。它的目标是开发下一代超高效低碳飞机，采用新型电源、引擎和系统，提高航空部门的竞争力和就业，这对经济复苏尤为重要。 7.《欧洲铁路》:该伙伴关系将加速创新技术的开发和部署，特别是数字和自动化技术，以实现铁路系统的根本变革，并实现欧洲绿色协议的目标。通过提高竞争力，它将支持欧洲在铁路技术方面的领先地位。 8.《单一欧洲天空ATM研究3》：该倡议旨在加速欧洲空中交通管理的技术改造。调整数字时代，欧洲领空最高效和环保的天空，在世界范围内恢复欧洲航空业的后新冠疫情危机。 9.《智能网络和服务》：该伙伴关系将根据《欧洲新产业战略》、《新欧盟网络安全战略》和《5G工具箱》，支持智能网络和服务的技术主权。该项目旨在帮助解决社会挑战，实现数字化和绿色转型，并支持有助于经济复苏的技术。它还将使欧洲能够发展6G系统的技术能力，作为未来到2030年数字服务的基础。 10.《计量》：该伙伴关系旨在加速欧洲在计量研究方面的全球领先地位，建立自给自足的欧洲计量网络，旨在支持和激励新的创新产品，应对社会挑战，并使公共政策法规和标准的有效设计和实施成为可能。 各大学和研究人员认为： “适应数字时代的欧洲(a Europe fit for the Digital Age)”执行副总裁玛格丽特·维斯特格(Margrethe Vestager)表示：“当我们携手合作时，我们在欧洲处于最佳状态。在应对数字转型的挑战时，这一点尤为重要。它影响着我们所有人，而且不会止步于国界。就像气候变化一样。今天提议的合作伙伴关系将调动资源，这样我们就可以共同充分利用数字技术，不仅仅是为了我们的绿色转型。” 欧洲创新、研究、文化、教育和青年（Innovation,Research,Culture,Education and Youth）事务专员玛丽亚·加布里尔(Mariya Gabriel)表示：“新冠病毒大流行的挑战使我们长期以来更好地利用研究和创新应对突发卫生事件、气候变化和数字转型的努力更加紧迫。欧洲伙伴关系是我们为所有欧盟公民的利益而共同应对和塑造深刻的经济和社会变革的机会。” 欧盟内部市场（Internal Market）专员蒂埃里·布雷顿(Thierry Breton)补充认为：“投资创新，就是投资于我们走在技术发展前沿、发展战略能力。”我们必须抓住微电子、半导体等关键发展技术带来的机遇，使欧洲走在全球数字创新的前沿。这些新的联合方法将有助于支持我们的行业实现我们的数字和绿色抱负。” 欧洲运输专员艾迪娜·瓦莱恩（Adina V?lean）表示：“欧盟伙伴关系将在推动交通和运输部门的绿色和数字孪生转型方面发挥核心作用。为了实现我们的雄心壮志，我们需要开发颠覆性技术，将零排放的船舶和飞机推向市场，我们需要开发和部署合作、互联和自动化的交通工具，我们需要实现更高效、更现代化的交通管理。” 下一步计划： 欧盟理事会在同欧洲议会和经济及社会委员会协商后，将通过《单一基本法》条例的建议，根据《欧洲联盟运作条约》第187条设立九项联合承诺。欧洲议会和理事会将在与经济及社会委员会协商后，通过一项决定，根据第185条的TFEU单独提出计量伙伴关系的建议。 背景知识： 欧洲伙伴关系是由新的欧盟研究和创新项目——欧洲地平线（Horizon Europe）(2021-2027)提供的方法。它们的目标是通过动员公共和私人资源，改善和加速不同部门创新解决方案的开发和采纳。他们还将为欧洲绿色协议的目标做出贡献，并加强欧洲研究领域。伙伴关系面向广泛的公共和私营伙伴，如工业、大学、研究机构、在地方、区域、国家或国际层面具有公共服务使命的机构，以及包括基金会和非政府组织在内的公民社会组织。

2021-03-23  (点击量：305)

法国投资18亿欧元启动国家量子计划

当地时间2021年1月21日，法国总统埃马纽埃尔·马克龙宣布了一项价值18亿欧元(约合人民币142亿)的量子技术五年投资计划，他表示此举将使法国跻身于量子领域的“世界前三”之列。这18亿欧元的预算，将划拨给法国的研究中心、初创公司和工业集团。 马克龙在访问了法国巴黎纳米科学与技术中心(C2N)后表示，有了这笔18亿欧元的公共和私人基金(其中10亿欧元直接来自于政府)，法国至少能列入世界前三。此外，据法国当地第二大全国性日报《世界报》(Le Monde)报道，马克龙宣布的封套中还包括欧洲信贷2亿欧元和私人部门的5.5亿欧元。报道中提到，通过这项投资计划，法国用于发展量子技术的公共资金，将从每年6000万欧元，增加至每年2亿欧元。而这一点的确使法国位居世界第三，仅次于中国和美国。 1.国际竞争 法国计划在2023年之前，制造出第一代通用量子计算机原型。虽然不是一台“真正的”量子计算机，但也是必经之路。这也是相当于创造出了一个行业。到2030年，量子领域将直接提供1.6万个工作机会。例如，在将来，企业可能会需要一个制冷专家来协助操作量子计算机。量子计算引发了一场真正的国际竞争。 2.法国的量子计划 自此相当于法国正式启动量子计划，而法国的量子计划将重点研究量子计算机，同时进行量子传感器和安全量子通信的开发。法国拥有著名物理学家如Alain Aspect、Serge Haroche；大型企业如Atos、Thales；还有一些初创公司，且具备世界级别的量子生态系统。 但是，研究经费不足一直是一个严重的弊端，这点也促使大量研究人员移居国外。因此，在如此激烈的国际竞争背景下，法国量子计划的大部分资金，将划拨给研究和学术机构。 这18亿中，有3.5亿将用于开发量子模拟器，有4.3亿将用于开发量子计算机。其他的部分：2.5亿用于传感器、1.5亿用于后量子密码学、3.2亿用于量子通信及其他相关技术。 3.方兴未艾 可以理解，法国不想错过量子技术的先机。在打下技术产业的基础后，法国可能会在新的十年中，实现更多的突破。此笔资金显然是为了加速科研进程，同时也是为了避免人才外流的情况发生。马克龙表示，法国需要保留自己的人才连同某些技术，以免依赖于竞争国。 最后，法国表示准备增加已公布的预算。因此，尽管包含欧洲信贷基金，但这可能会是一个规模大得多的量子计划。

2021-03-23  (点击量：53)
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NIST|冷芯技术平台

美国国家标准与技术研究所(NIST)正在创建基于冷原子传感器的项目，该项目代表了一种新的计量学方法，旨在建立一系列芯片尺度的工具来实现将囚禁冷原子作为传感器应用在真实世界当中。 对于包括惯性力之类的重要物理现象，如加速和旋转、重力、磁场、真空和时间来说，冷原子可能是一个非常有利的传感器。然而，这些方面的应用仍然受限于实验室场景。事实证明，构建由冷原子制成的坚固、可在现场部署的量子传感器非常困难。这主要是因为创建和控制这些特殊气体所需的设备非常复杂。这些装置通常需要多台激光器，数百个光学器件以及对外部磁场和电场的精确控制。 这个冷芯技术(CCT)项目旨在通过将最新的光子元器件与冷原子集成在一起来应对这一挑战。通过显著减少输入激光束的数量或块状光学器件的数量，光子学具有极大地简化冷原子所需的光学设施的能力。纳米光子元件具有独特的功能，例如强大的原子-光子耦合，可用于制造用于计量学和量子科学的新的原子器件。这个项目也旨在使用新的软件工具和最新的制造技术来系统工程化冷原子和光子元器件的集成，以实现下一代基于冷原子的计量。 集成设备通常使用原子物理学中的标准主力元素铷以外的其他原子。因为不同元素可能对于不同测量有着不同的优势。虽然铷元素可用于许多测量领域，但锂元素则可能更适合测量真空。锶对于原子钟是更好的，并且对于惯性感测可能是有利的。分子则可能对于测量温度更有用。要了解如何使用这些不同的元素来构建设备，就需要重新了解它们的复杂结构是如何影响小型化激光冷却设备的性能的。 该平台第一个旗舰设备是冷原子真空标准（CAVS）。在专门设计的阱中，背景分子与囚禁Li原子之间的碰撞将导致Li原子以一定的概率从阱中被撞出，如图所示。CAVS通过测量冷原子在阱中的寿命来对真空中的背景分子进行计数，进而可以利用它来制造一个绝对数密度传感器。CAVS是实验室规模的标准，但该项目力求通过利用光子元器件将其缩小为可封装的设备，使其成为电离规的替代品。CAVS的便携式版本p-CAVS目前正在开发当中。它的核心是一个光子光栅芯片，该芯片接收单个输入光束，并产生囚禁原子所需光束。另外，芯片有一个原子孔，可以在其后放置专门设计的碱元素原子源。孔径允许输入光束通过并与源中的原子相互作用更长时间，用于预减速原子。这项创新使人们能够捕获理想的用于真空传感器的Li原子。 下一代基于冷原子的传感器有望带来计量学的革命，从而影响加速度、旋转、磁场、电场、黑体辐射、温度、真空甚至时间的测量。CCT平台项目重点是将这些技术带入现实世界，在未来用冷原子建立新的测量体系。

2021-03-29  (点击量：40)

NIST|离子光钟和精密测量研究

我们的研究重点是利用捕获离子进行精确测量。特别是，我们对光学频率计量学感兴趣，它为从光学时钟到基础物理和相对论大地测量的各种应用提供了基础。下面是我们几个实验的描述。 Al+光学钟 这个项目使用量子信息科学的技术来实现精确计量。我们使用单离化铝中偶极禁止的1S0-3P0跃迁作为稳定的参考频率（自然线宽~8 mhz），其中我们用量子逻辑光谱法检测，并将第二个离子保持在同一陷阱中。目前的工作主要集中在减少系统效应，如时间膨胀引起的相对论性漂移，以及利用量子纠缠和经典关联提高时钟稳定性。这些时钟已经演示了全球光学时钟的记录精度，当前一代的分数不确定度低于1x10-18。 Hg+光时钟 在低温环境下工作的汞离子光学钟是第一个证明其性能超过微波钟标准的光学钟，并且是最具特色的光学钟之一。特别有趣的是，它的频率对精细结构常数有很强的依赖性，可以用来测试基本“常数”的漂移。 分子光谱学 与原子相比，分子表现出更为复杂的内部结构，这既给实验带来了挑战，也为探索新物理提供了巨大的机遇。本项目将量子信息处理工具应用于单分子离子的精密测量与量子控制。 光学频率稳定 作为许多高分辨率光谱实验的关键使能技术，我们正在开发最先进的线宽为mHz的频率稳定激光器。目前正在进行的一个项目是利用光谱烧孔技术来研究激光稳定。另一个项目是利用低温冷却光学腔实现激光稳定。

2021-03-25  (点击量：50)

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