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来源:OFweek激光网强烈、极短波X射线脉冲在纳米波长范围内很难产生,但目前,TU Wien(奥地利维也纳技术大学)已经开发出一种新的、更简单的方法。该方法的起点不是钛蓝宝石激光器,而是镱激光器,关键诀窍是光被送过一种气体,以改变其属性。激光束的波长取决于产生它的材料。在相关的原子或分子中,电子从一种状态转变为另一种能量较低的状态。这导致一个光子被发射出来--其波长取决于电子在其状态变化过程中失去多少能量。通过这种方式,可以产生从红色到紫色不同的激光颜色。然而,为了创造波长更小的激光束,必须采用特殊的技巧。首先,长波长的激光束被创造出来并射向原子。一个电子从原子上被扯下来,在激光的电场中被加速。然后它转回来,再次与它所来自的原子相撞--从而可以产生短波X射线。这种技术被称为 "高次谐波产生"。维也纳工业大学光子学研究所的保罗-卡佩贾尼说:“乍一看,这种情况似乎有点违反直觉,但事实证明,原始激光束的波长越大,你最终能实现的波长就越小。”然而,在这个过程中,X射线辐射的效率也会下降:如果目的是生产非常短波的辐射,其强度会变得非常低。用镱代替钛  用气体代替晶体到目前为止,这种技术几乎总是通过使用钛蓝宝石激光器,然后用特殊的晶体增加其辐射的波长,以便通过高次谐波产生尽可能短的X射线辐射。维也纳大学的团队现在开发出一种更简单也更强大的方法。他们使用了一种镱激光,镱激光器比钛-蓝...
发布时间: 2023 - 02 - 02
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来源:新广网燃料电池的功能是通过化学反应将化学能转化为电能。当该技术足够成熟时,可以使用氢气之类的燃料而不会将CO 2排放到大气中。在燃料电池中,催化剂促进化学反应,催化剂通常是分散在耐用和反应性材料(例如氧化铈)表面上的铂纳米颗粒。在这项研究之前,这些催化剂的活性区域已经在理想条件下,在非常低的温度和压力下进行了研究,去除了在普通工作条件下可能在设备中发现的任何污垢和水分。然而,Trieste国际高等研究学院(SISSA)和CNR-IOM Istituto Officina dei Materiali的物理学家Stefano Fabris及其同事想要在现实条件下研究一个系统,在这种情况下,在上面添加一层薄薄的水催化剂。该团队做了一些有趣的发现:似乎水分,而不是使过程效率降低,使运输中的原子“提升”,从而显着提高系统的整体效率。该研究由Fabris协调,发表在化学学会杂志上。Fabris及其同事的工作基于计算机模拟。“这不是一个微不足道的方面,因为传统的实验技术不允许我们获得有关催化剂表面和液体如水之间界面发生情况的详细信息。这样,原子层分离了固体和水仍然是一个很大程度上尚未开发的世界,因为难以测量为行星的核心,“Fabris解释说。“压力和温度条件阻碍了实验水平的直接观察。因此,我们必须找到其他方法来研究这种现象,例如使用这些数值模拟。”连锁反应Fabris及其同事详细地重建了物...
发布时间: 2023 - 02 - 02
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来源:科技日报科技日报合肥1月30日电 (记者吴长锋)记者30日从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人,基于金刚石氮—空位(NV)色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门(量子受控非门)。该项研究成果日前发表在《物理评论快报》上。可实用的大规模量子计算要求门保真度至少达到99.9%,此前仅离子阱体系实现了保真度约为99.9%的两比特门。固态体系由于受到更为嘈杂的固态环境的干扰,实现超过99.9%保真度的两比特门是一项艰巨的挑战。理论上,通过量子纠错过程,只要在物理比特上实现错误低于容错阈值的量子门,就可以在逻辑比特上获得错误更小的量子门。类似地,通过动力学纠错,如果环境噪声的非马尔科夫性能被充分利用,物理比特上的门错误可以在多个操控脉冲之间相互抵消。研究团队通过对噪声的细致测量,建立了一个准确且完整的噪声模型,其中包括静态噪声、含时噪声以及量子噪声。基于动力学纠错的思想,研究人员对形状脉冲进行了精巧的设计,使其能抵抗噪声模型中的各种磁噪声,最终将磁噪声对CNOT门的影响降低了两个数量级,降至10的负4次方以下。实验中,研究人员测得形状脉冲实现的CNOT门保真度为99.920(7)%,并分析得知,剩余错误主要来自形状脉冲的失真以及电子自旋的纵向弛豫。这二者皆可在技术上被进一步消除,因此未来有望将CNOT门保真度进一步提高到99.99%...
发布时间: 2023 - 02 - 01
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来源:中国粉体网目前,柔性电子产品在医疗健康、电子信息和国防安全等领域的地位和作用日益重要。未来可穿戴电子器件和系统需要柔性电池提供致密、安全且可靠的电能源保障。如何发展兼具高比能量、高比功率和高安全性的柔性电池技术已成为先进储能技术领域最受关注的热点问题之一。全固态锂电池是下一代高安全、高比特性储能技术的主要发展途径,而发展兼具可拉伸性和高离子电导率的固体电解质,在形变条件下维持电芯内部离子传导网络连通性和正/负极结构稳定性,是实现固态锂电池柔性化的关键所在。研究表明,通过有机-无机复合固体电解质体系的优化设计,有望突破兼具可拉伸性和高离子电导率的固体电解质材料技术,支撑柔性电池技术发展。固体电解质可以分为三大类:无机固体电解质、聚合物固体电解质、有机-无机复合固体电解质。无机固体电解质,例如磷酸钛铝锂、锂镧锆氧等,均具有优异的化学稳定性、力学强度以及较高的室温离子电导率。尤其是硫化物固体电解质,已实现高达10-2S/cm的室温离子电导率,与目前商用液态电解质的离子电导率水平相当。但是,无机固体电解质与电极材料的固-固界面较难形成良好的物理接触,过大的界面阻抗是一项长期难以克服的技术挑战。聚合物固体电解质具有轻质、柔性等特点,且易与电极材料形成良好的界面接触。但是,聚合物固体电解质的电化学窗口相对较窄、力学强度较低和室温离子电导率相对较低,限制了其应用可行性。采用有机-无机杂化的...
发布时间: 2023 - 02 - 01
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