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“8+2” 重点领域
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  • 快讯 中国科学技术大学实现高自旋原子的长寿命薛定谔猫态

    来源专题:计量基标准与精密测量
    编译者:李晓萌
    发布时间:2024-11-10
    中国科学技术大学与合肥国家实验室夏添、卢征天、邹长铃等人合作,利用激光冷原子方法制备成基于自旋的薛定谔猫态,其寿命达到分钟量级,有助于提升对自旋进动相位的测量灵敏度。相关成果以“Minutes-scale Schr?dinger-cat state of spin-5/2 atoms”为题于11月1日发表在《自然-光子学》期刊上(Nature Photonics)。 在量子精密测量中,自旋进动不仅是测量磁场、惯性等许多物理现象的有效探针,还可以用于探索超越标准模型的新物理。在做自旋进动测量时,高自旋薛定谔猫态具有明显优势,一方面因为高自旋量子数放大了进动频率信号;另一方面因为猫态对一些环境干扰因素不敏感,从而压制了测量噪声。然而,实验中应用猫态面临两大技术挑战:一是如何在高维量子空间中实现幺正变换的高效操控;二是需要保持足够长的量子相干时间。 在本工作中,研究团队成功实现了一种具有超长相干时间的薛定谔猫态。研究人员利用光晶格囚禁自旋为5/2的镱-173原子,通过控制激光脉冲对原子诱导非线性光频移,制备出由自旋投影为+5/2与-5/2两个态组成的叠加态。由于这两个态的磁量子数相距最远,所以它们的叠加态被称为薛定谔猫态。这种猫态具有增强的磁场灵敏性,同时在光晶格中感受到完全相同的光频移,处于“无消相干子空间”中,从而对光晶格的强度噪声和光斑形貌变化具有天然的免疫性。实验结果表明,该猫态的相干时间突破了20分钟。通过Ramsey干涉测量法,研究人员证实了接近海森堡极限的相位测量灵敏度。这一长寿命薛定谔猫态为原子磁力计、量子信息纠错以及探索新物理等开辟了新途径。 合肥微尺度物质科学研究中心杨洋博士为论文第一作者,夏添研究员和卢征天教授为共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金委和科技部的资助。 文章链接:https://www.nature.com/articles/s41566-024-01555-3 (合肥微尺度物质科学国家研究中心、科研部)
  • 快讯 美国国会预算办公室发布《国家量子倡议重新授权法案》成本估算报告,预计五年内将新增18亿美元投资

    来源专题:计量基标准与精密测量
    编译者:李晓萌
    发布时间:2024-11-09
    根据国会预算办公室(CBO)最近的一份报告,国会正在采取下一步行动,通过H.R.6213《国家量子倡议重新授权法案》。该法案于今年早些时候提出,最近由众议院科学、空间和技术委员会报告,旨在通过新一轮的联邦资助和机构授权来支持量子研究与开发(R&D)。 许多量子领袖为这一倡议进行了游说,称其为加强美国在量子信息科学领域地位的重要一步。 根据国会预算办公室11月1日公布的成本估算,该法案将授权在2025年至2029年的五年内拨款18亿美元。这些资金将用于美国关键的研究机构,包括能源部(DOE)、国家科学基金会(NSF)、美国国家标准与技术研究院(NIST)和美国国家航空航天局(NASA)。 扩大量子研究计划 如果获得通过,H.R.6213将重新授权现有的《国家量子倡议法案》,该法案于2018年首次颁布,旨在巩固美国在量子技术领域的领导地位,该领域融合了物理学、计算机科学和工程学,利用量子力学进行计算和信息处理。新法案旨在通过向关键研究机构分配大量资金,在原有法案的基础上再接再厉。 ·美国能源部将在五年内获得8.38亿美元,重点是维持和扩大量子研究中心。预算包括: 到2028年,每年将投入1.75亿美元,支持多达五个量子信息科学中心。 ·每年2500万美元用于量子仪器和基础设施铸造项目。 ·2028年拨款3800万美元,用于资助量子用户扩展科学技术计划。 国会预算办公室预计,在此期间,美国能源部将花费约7.67亿美元,剩余的7100万美元将在2029年后产生。 国家科学基金和更广泛的劳动力影响 根据国会预算办公室的信息,美国国家科学基金会准备获得6.4亿美元,这笔资金似乎将用于开发和促进多学科量子研究和教育项目。这将包括: ·每年1亿美元,用于多达10个量子研究和教育中心。 ·每年1000万美元用于建立量子再技能、教育和劳动力协调中心。 ·每年5000万美元用于开发量子测试平台。 该法案不仅旨在推进量子技术,还旨在解决量子劳动力中即将出现的技能差距。国会预算办公室的分析预计,美国国家科学基金会的活动将在未来五年花费3.17亿美元,预计2029年后还将增加3.23亿美元。 为NIST和NASA提供资金 NIST将获得2.16亿美元,用于建立最多三个专注于量子信息科学的研发中心。国会预算办公室的报告估计,2025-2029年期间,NIST的成本为1.61亿美元,2029年后分配了5500万美元。 同期,美国国家航空航天局的份额将达到1亿美元,用于探索量子在太空和航空领域的应用。在该法案的主要资助期内,美国国家航空航天局的估计支出为7600万美元,之后为2400万美元。 战略意义 该法案代表了巩固美国在量子计算领域领导地位的战略举措,量子计算是一个随着国际竞争和投资而升温的新兴行业。从复杂的优化问题到安全通信,量子技术的潜力远远超出了传统计算机。然而,维护这些系统的运行稳定性需要大量的技术和金融投资,这一点在本法案中得到了认可。 如上所述,国会预算办公室强调,该法案不会影响直接的联邦支出或收入,从而避开了法定的现收现付规则。此外,该立法不受任何政府间或私营部门的授权,与《无资金授权改革法》保持一致。 重新授权可以被视为一个信号,表明美国政府了解全球量子竞赛的利害关系。通过这些机构提供的战略资金有助于保持势头,并确保美国不会落后于中国等积极扩大量子研究的国家。 未来的道路和挑战 虽然该法案已通过众议院委员会审议阶段,但其通过立法程序的途径远未得到保证。拟议的资金需要在提交参议院之前获得众议院的全面批准。时间限制和相互竞争的立法优先事项可能会推迟其最终通过。 尽管如此,拟议资金的范围突显了国会对量子研究的高度重视。这项投资是在白宫最近采取举措加快人工智能和先进计算等关键领域的科技领先地位之后进行的。 国会预算办公室的全面预算分析表明,根据历史支出模式和当前的战略需求,该法案的投资是合理的。报告指出,仅在2022年,联邦机构就在量子研发上总共花费了约10亿美元,这表明资金和研究活动呈上升趋势。
  • 快讯 1-9月宁夏规上原煤产量同比增长5.1%

    来源专题:能源情报网监测服务平台
    编译者:郭楷模
    发布时间:2024-11-08
    宁夏发改委数据显示,1-9月份,宁夏规模以上工业原煤产量7762.31万吨,同比增长5.1%,增速比1-8月份回落0.6个百分点。 其中,一般烟煤7303.86万吨,增长6.1%;炼焦烟煤398.67万吨,下降6.8%;无烟煤59.77万吨,下降21.8%。 1-9月份,宁夏规模以上工业原煤销售量3758.43万吨,同比下降4.9%。截至9月末,全区原煤生产库存466.34万吨,库存周转天数为34天。 同时,1-9月份,宁夏工业发电量1757.03亿千瓦时,同比增长3.4%,增速比1-8月份回落0.8个百分点。 其中,火力发电量1272.99亿千瓦时,增长1.6%。水电、风电、太阳能等可再生能源发电量489.41亿千瓦时,增长8.4%。 此外,1-9月份,宁夏规模以上工业原油产量92.29万吨,同比下降4.8%;原油加工量263.70万吨,下降25.6%,降幅比1-8月份收窄2.2个百分点;汽油产量236.02万吨,增长15.5%;柴油产量214.77万吨,增长16.0%;石脑油产量113.11万吨,增长6.5%。
  • 快讯 CATL 推进全固态电动汽车电池研发

    来源专题:能源情报网监测服务平台
    编译者:郭楷模
    发布时间:2024-11-08
    全球最大的电动汽车电池制造商正在开发一种新型电池,有望提高能量密度。据一份新的本地报道,CATL正在大力投资,同时增加员工数量,以将全固态电动汽车电池推向市场。据报道,随着试生产启动,我们可能会看到 CATL 比预期更早推出全固态电动汽车电池。据 LatePost 的一篇新本地报道(通过CnEVPost),CATL 已进入 20 Ah 样品的试生产阶段。此前,这家电动汽车电池巨头今年为其研发团队增加了 1,000 多名员工。 报道称,CATL目前专注于最终的硫化物阶段,并已开始20Ah样品的试生产。该公司的解决方案锂三元电池的能量密度高达 500 Wh/kg,比现有电池高出 40%。不过,报告称,充电速度和循环寿命还未达到要求。在 20 Ah 时,电池解决方案已最终确定并准备进入下一阶段,即生产技术探索。 CATL 正在推进全固态电动汽车电池 报告称,此后主要面临的是制造方面的障碍,可以通过扩大劳动力来克服。今年 4 月,宁德时代首席科学家吴凯宣布,公司已开发出 10 Ah 全固态电动汽车电池单元的验证平台。吴凯还表示,宁德时代的目标是在 2027 年实现全固态电动汽车电池的小批量生产,这是该消息首次公开。今年 9 月,该公司董事长曾毓群表示,CATL 对新电池技术的研究“首屈一指”。包括丰田、梅赛德斯-奔驰、Stellantis 等多家公司都押注固态电动汽车电池是未来的发展方向。 根据CnEVPost的数据,截至 2024 年 9 月,宁德时代将以 36.7% 的份额占据全球电动汽车电池市场的主导地位。 中国的比亚迪以 16.4% 的市场份额位居第二。比亚迪还计划推出固态电池。在 2024 年 9 月的世界新能源大会上,比亚迪首席科学家兼工程师廉玉波表示,固态电动汽车电池可能在五年内得到广泛应用。
  • 快讯 【BCA】为二手电动汽车推出电动汽车电池健康分级服务

    来源专题:新能源汽车
    编译者:王晓丽
    发布时间:2024-11-08
    英国电池协会(BCA)宣布推出一项新的电动汽车电池健康分级服务,使用户能够跟踪其电动汽车牵引电池的状况。  随着买家对二手电动车电池健康状况分级服务的需求增加,巴塞尔公约拍卖行即将在未来12个月内完成超过40,000辆电动车的销售。 巴塞尔公约拍卖行首席运营官斯图尔特-皮尔森(Stuart Pearson)表示:"我们在线拍卖的电动车交易量逐年大幅增长,我们将继续完善再销售流程,为这一行业提供支持。 得益于我们在基础设施和支持服务方面的持续投资,我们的客户在出售或购买二手电动汽车时仍然处于最有利的位置。"新服务配备了一个 AVILOO 测试盒,通过将其连接到电动汽车的车载诊断接口来启动 "FLASH 测试"。 在 "FLASH 测试 "过程中,用户可以了解电动汽车产品的牵引电池剩余容量,显示范围为 0 至 100。 此外,一旦检测到有故障的电池模块,显示屏就会显示 "红旗"。 测试结束后,车辆会被评为 A-E 级,并附有 AVILOO 电池 "FLASH 测试 "的分数编号。 皮尔森表示: "这项服务通过公正的测试和分级提供绝对的透明度,并提供可重复使用的报告,这将进一步帮助零售过程。 对于我们的卖家来说,该报告将提供机会,在销售活动之前解决任何问题,同时通过消除任何不确定性折扣来优化剩余价值"。 该公司补充说,在车辆详情页面、车辆搜索结果和实时竞价屏幕上,都可以以快速参考格式查看巴塞尔公约电池健康分级。 该公司还表示,BCA客户可以在售后获得完整的FLASH测试报告,这在后续零售过程中非常有用。 该公司声称,该报告有助于销售商与客户建立更高的信任度和透明度,并加快销售流程。  图片来源:Hyundai