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量子相干控制超分辨熒光寬場顯微成像
傳統的光學顯微系統受到阿貝衍射極限原理的限制，無法分辨尺度小于~200nm的事物，為了突破衍射極限，超分辨熒光顯微技術應運而生，在生物成像等領域得到廣泛應用。根據成像采集過程，超分辨方法主要可分為兩類。一種是單分子定位顯微方法（SMLM），通過熒光分子的光開關特性，孤立每個發光分子進行單獨定位。此類方法具有不受衍射極限限制的特點，可以得到10-40nm的超高分辨率，但由于分子激活漂白的循環步驟使得采集速度和成像時間較慢。另一種是如結構光照明等寬場成像的超分辨顯微技術，可以通過獲得相鄰區域/熒光分子間一定程度的響應差異來實現分辨率的提升。寬場成像的方法具有較高的時間采集效率，但由于同時激發視野內的全部分子，使得其分辨能力往往在100nm以上。目前還缺乏一種方法在理論上可以有效的兼顧寬場成像的時間采集效率和單分子定位方法的空間分辨率，因此亟需提出一種基于寬場成像對熒光分子高效調制的技術方案。 超分辨方法其本質都是通過識別單個熒光分子的獨立的發射特性獲得該分子的空間定位。如果可以對寬場成像中衍射極限以內各個發光分子熒光發射差異實現主動控制，則有可能獲得更好的超分辨顯微結果。近期，物理學院介觀物理國家重點實驗室極端光學研究團隊提出了基于量子相干控制原理主動調制分子熒光發射而獲得超分辨熒光顯微的方法（SNAC），在寬場成像下實現了分辨率的提升。課題組在ZnCdS量子點體系下獲得衍射極限范圍內各個量子點的差異化激發。通過設計多個整形脈沖，單個ZnCdS量子點的熒光差異性會得到增強。課題組通過周期性改變整形脈沖和傅立葉增強提取熒光響應的差異。同時，主動控制的圖像采集方案可以有效的抑制系統中不隨調制周期變化的泊松隨機噪聲和CMOS工藝導致的固定噪聲，極大的提升了信噪比。接著，利用獨立開發的混合周期（Combination-FFT）和多高斯擬合定位算法獲得最終的超分辨重建結果。研究模擬了鄰近雙點熒光發射的超分辨定位，其結果可以很好的分辨出低至50nm的相鄰熒光分子。對于密集標記的線性結構，SNAC的分辨能力同樣有顯著性的提高，獲得了30nm左右的徑向定位精度。在量子點標記的COS7細胞樣品的維管結構區域清晰的觀測到了維管的平行取向和姿態排布以及纖維交叉區域的95.3nm的鄰近雙峰，顯示出了比已有多種寬場超分辨方法更好的重建結果。這個研究將脈沖整形作為新的控制維度引入熒光超分辨，并將寬場超分辨成像技術的分辨率提升到了與單分子定位方法接近的50nm的水平。
北京大學
2021-04-11
高性能量子照明雷達的設計與仿真
量子照明雷達是新興的研究方向，是量子信息技術與雷達技術相結合的新興產物。而量子信息技術又是古老的量子力學與信息技術相結合的交叉學科，不少研究者因晦澀的量子力學而望而卻步。為了降低量子照明雷達的神秘感，打破抽象壁壘，我們創造性地發展了量子照明雷達的高效仿真技術，對于未來實現量子雷達的普及與推廣具有重要意義。
截止目前，尚未見到關于量子照明雷達仿真平臺的相關報道。而該成果基于MATLAB這一易于上手的計算機數值平臺，溝通了抽象的量子力學與具體的量子目標探測之間的橋梁，具有創新性和國內領先的技術先進性。
經過近五年的研究和近兩年教學實踐的檢驗，該成果不斷豐富和完善，通過可視化的工作界面，可以給出量子信號源的關鍵物理參數分析、量子態演化過程、多份量子態條件下量子照明雷達的虛警概率分析等多個方面的圖形化界面，具有較強的推廣應用價值。鑒于量子雷達技術是未來新體制雷達的重要技術途徑之一，本成果將有望在空間、水下目標探測方面取得應用，市場應前景廣闊。截止到目前，該成果已經應用于高年級本科生的培養與實訓和北京某研究所的新體制目標探測項目研發中。
北京理工大學
2021-12-07
化學反應量子幾何相位效應研究重要進展
在化學反應中，量子干涉現象普遍存在。但是，想要準確理解這些干涉產生的根源非常困難，因為這些干涉圖樣復雜，且在實驗上也難以精確分辨這些干涉圖樣的特征。H+H2及其同位素的反應，是所有化學反應中最簡單的。該體系只涉及三個電子，因此比較容易精確計算出這三個原子在不同構型時的相互作用力。在此基礎上，通過求解相應的描述化學反應過程的薛定諤方程，就能夠實現分子反應動力學過程的計算機模擬，從而做到在微觀層次上深入理解化學反應過程。研究團隊在2019年先期理論研究
南方科技大學
2021-04-14
一種固態碳量子點的制備方法
本專利發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，設計提供一種非碳電極、原料豐富、成本低、快速高效、自下而上的固態碳量子點的制備方法。碳量子點是一種新型碳納米材料，具有原料豐富、性質穩定、毒性小、生物相容性好等諸多優勢，在細胞成像、光電學、生化傳感器等領域具有巨大的應用潛力。目前，已經有很多關于碳量子點方法制備的報道，主要分為自上而下和自下而上兩大類，其中前者主要通過剝離技術從大尺寸的碳原材料剝落下碳納米顆粒，包括激光剝離法、電弧放電法、電化學氧化法等，這一類方法操作簡單、原料豐富，可大批量生產碳量子點，但一般需要較復雜的碳量子點分離純化處理步驟；后者一般以有機分子（如：葡萄糖）為原材料，通過碳化的方式將這些分子轉化為碳量子點，包括水熱法、微波法等，這類方法合成的碳量子點形貌和尺寸容易控制、表面易修飾，但是一般需要選取合適的特定原料分子。而且，所有上述方法制備出的碳量子點一般為分散溶液的形式，與固態形式相比，溶液形式的碳量子點的儲存和運輸都不方便，為了得到固態碳量子點，一般需要冷凍干燥方式進行處理碳量子點溶液，這種處理方式耗時長，且需要專門的儀器設備。因此，探索一種兼具自上而下和自下而上兩種方法優點、簡單、高效地制備固體碳量子點的方法是非常有必要的。
青島大學
2021-04-13
光自旋（量子弱測量）實驗教學系統
簡單、實用，低成本實驗儀器做前沿物理學研究。
成都華芯眾合電子科技有限公司
2023-04-25
高加速壽命試驗/高加速應力篩選測試技術
研發階段/n成果簡介：HALT(HighAcceleratedolifetest)是一種發現缺陷的工序,它通過設置逐級遞增的加嚴的環境應力，加速暴露試驗樣品的缺陷和薄弱點，而后對暴露的缺陷和故障從設計、工藝和用料等諸方面進行分析和改進，從而達到提升可靠性的目的，最大的特點是設置高于樣品設計運行限的環境應力，從而使暴露故障的時間大大短于正常可靠性應力條件下的所需時間。HALT試驗目的：1）通過系統地施加工作應力和逐步增大的環境應力，來激發故障，暴露產品設計中的薄弱環節，為開發人員改進產品設計方案提供依
湖北工業大學
2021-01-12
智能應用片上系統（SOC）系列芯片
項目簡介：
針對設備如何正確理解人類的邏輯和時序知識，并將獲得的知識便捷的轉換為當前計算機體系的執行代碼的問題，設計了用于智能應用的SOC芯片。此芯片由當前通用微處理器和相應的固件構成，固件由操作系統、類似人腦樹突學習和推理的新型思維模型和通用通信模塊構成，SOC系列芯片可以解決認知人類邏輯、時序思維的問題，具備了一定的認知智能。系列芯片可分無帶代碼編程的控制芯片，無代碼編程的總線與網絡通信芯片，低代碼編程的運動控制芯片，制造業核心控制設備本質安全芯片等幾個系列的芯片。
技術的創造性與先進性、創新要點：
01）、提出了類人思維計算理論方法
02）、有別于馮諾曼和哈弗結構的計算機運行架構
a、傳統的計算機程序由程序員完成，新的框架和機制要求計算機
程序由使用者經過簡單培訓便可完成，改變了目前程開發模
式。
b、應用開發過程可直接認知和理解以人類思維描述的開發目標
幾乎無需編寫代碼，與現有單片機、PLC等開發模式完全不同，
具備了認知人類知識和經驗的高等級人工智能功。
c、與現有的開發模式和開發工具相比，對開發人員專業技能要求大大降低，應用開發效率極大提高。
03）、以人類思維的視角而非二進制運算的模式進行計算機數據的處理。
獲獎情況：
獲2016年山東省科技進步一等獎
山東大學
2021-05-11
集成國產處理器的SoPC芯片
目前，國產集成電路“缺芯少減”的現象非常嚴重，特別是在編程邏輯器件被美國幾家著名大公司所壟斷.國內與固外差距巨大，可編程器件目前廣泛應用于通信航天航空導航遙感遙測。大的應用需R和發展前展。本項目針對嵌入了處理器的SoPC芯片(SystemonPogrammableChip)具有該現狀，與成都華微公司合作,研制了完全自主可控的SoPC芯片。
電子科技大學
2021-04-10
LED 芯片高速自動檢測機
1.本外觀設計產品的名稱：LED 芯片高速自動檢測機。2.本外觀設計產品的用途：用于對 LED 芯片的電性能及光學性能執行自動檢測的裝置。3.本外觀設計的設計要點：檢測機的整體形狀和圖案，及其操控鍵的形狀和分布。4.最能表明設計要點的圖片或者照片：立體圖。5.該裝置的頂面和底面未涉及產品設計要點且不常見，故省略俯視圖和仰視圖。
華中科技大學
2021-04-11
基于國產芯片的網絡分流、過濾設備
近年來，受到國際網絡安全環境的影響，網絡安全越來越受到關注。對于網絡中的關鍵設備和節點，需要采用高效、可靠的網絡數據過濾設備來消除安全隱患。傳統的網絡過濾設備為了提高性能采用了國外公司的芯片方案進行系統設計，在提高系統有效性的同時卻帶來了芯片層次的安全威脅。隨著相關國產芯片成熟度的提高和芯片層級的安全性威脅的加大，開發基于國產芯片方案的網絡處理、過濾設備的緊迫性變的越來越大。由于國產芯片跟國外同類芯片比較性能還有差距，為了提高基于國產芯片的網絡過濾設備的性能需要在系統架構和并行處理方面進行更多研究，以滿足高速數據處理的需要。
本設備基于國產芯片方案，實現高性能網絡分流和過濾，具有和服務器平臺交互的PCIE接口，4個千兆以太網接口，具有向萬兆網絡平滑過渡的能力，設備核心芯片模塊均采用國產芯片，設備處理能力達到千兆以上。
濟南大學
2021-04-22