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成果介紹超材料(Metamaterial),或其二維形式—超表面(Metasurface)由具有亞波長尺寸的人工原子周期或者非周期地排列而成,其描述方式可分為等效媒質(zhì)和空間編碼兩種形式。由等效媒質(zhì)描述的超材料(或超表面)我們稱之為新型人工電磁媒質(zhì),由空間編碼描述的超材料(超表面)我們稱之為編碼超材料(超表面)和數(shù)字超材料(超表面)。對于新型人工電磁媒質(zhì),人們通過自由設(shè)計(jì)單元結(jié)構(gòu)、單元排列方式、以及單元各向異性,可以根據(jù)意愿控制等效媒質(zhì)的媒質(zhì)參數(shù),實(shí)現(xiàn)自然界中不存在或者很難實(shí)現(xiàn)的介電常數(shù)和/或磁導(dǎo)率,進(jìn)而控制電磁波。本成果對于新型人工電磁媒質(zhì)對電磁波的調(diào)控作用,例如隱身衣、電磁黑洞、雷達(dá)幻覺器件、遠(yuǎn)場超分辨率成像透鏡、新型透鏡天線、隱身表面、極化轉(zhuǎn)換器、人工表面等離激元器件及混合集成電路等。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)對于編碼和數(shù)字超材料(超表面),我們提出基于空間編碼調(diào)控電磁波的新思路。其中,一比特編碼超材料選用相位差接近180度的兩種基本單元(記為0單元和1單元),按照一定規(guī)律排列0和1單元構(gòu)成超材料,以實(shí)現(xiàn)所需的設(shè)計(jì)功能。當(dāng)電磁編碼采用FPGA控制時,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場可編程超材料,即單一的超材料在FPGA的實(shí)時控制下可實(shí)現(xiàn)多種功能(例如單波束、多波束、波束掃描、隱身功能等)。市場前景本成果獲得國家自然科學(xué)二等獎。該項(xiàng)目突破傳統(tǒng)模擬超材料的等效媒質(zhì)表征方法，創(chuàng)造性地提出用 0 和 1 表征的數(shù)字超材料，建了數(shù)字編碼和現(xiàn)場可編程超材料新體系；在國際上率先從微波傳輸線的角度研究人工 SPP 超材料，提出一種性能優(yōu)越的超薄、可共形 SPP 傳輸線，開辟了基于 SPP 模式的微波領(lǐng)域新分支，實(shí)現(xiàn)了超材料研究從跟跑、并跑變成走在世界前列的跨越。

利用周期性共振光脈沖序列導(dǎo)致的自旋依賴布居數(shù)耗散、射頻場耦合下的自旋拉比振蕩、以及Feshbach共振調(diào)制下的相互作用控制，在一個量子系統(tǒng)中同時實(shí)現(xiàn)了精密調(diào)控耗散、相干和相互作用三大要素，為實(shí)現(xiàn)宇稱-時間對稱的非厄米哈密頓量的量子模擬奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。       實(shí)驗(yàn)結(jié)果不僅精確地復(fù)現(xiàn)了在經(jīng)典系統(tǒng)中已經(jīng)觀測到的靜態(tài)哈密頓量的宇稱-時間對稱性破缺，還利用周期性耗散機(jī)制發(fā)現(xiàn)了在任意小耗散下的宇稱-時間對稱性破缺，觀察到系統(tǒng)的能量可以在極其微小的耗散下發(fā)生不可逆的發(fā)散。不同于以往靜態(tài)哈密頓量的單參數(shù)相變，周期性耗散驅(qū)動的宇稱-時間對稱性的相圖在頻率的參數(shù)空間實(shí)現(xiàn)延拓，在特定的頻率區(qū)間，宇稱-時間對稱性對于耗散有極其敏感的響應(yīng)。這個現(xiàn)象之前只有理論預(yù)言，而羅樂教授小組首次在絕對零度之上500納開爾文的超冷費(fèi)米氣體中首次觀測到。同時這項(xiàng)工作還發(fā)現(xiàn)了對稱性破缺點(diǎn)附近的慢衰變模式、類比于多光子躍遷的高階PT對稱性破缺等新穎有趣的物理現(xiàn)象。       目前，羅樂教授研究團(tuán)隊(duì)正基于非厄米量子體系研究宇稱-時間對稱哈密頓量的拓?fù)淞孔討B(tài)轉(zhuǎn)換、耗散下的量子相干態(tài)保持、以及高階奇異點(diǎn)附件的超靈敏能譜響應(yīng)。這些研究將為基于開放量子系統(tǒng)的量子計(jì)算和量子精密測量開拓新的前沿。

近日，來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院、合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心，國際功能材料量子設(shè)計(jì)中心(ICQD),合肥國家實(shí)驗(yàn)室的趙瑾教授研究團(tuán)隊(duì)與王兵、譚世倞教授、以及北京大學(xué)李新征教授合作，發(fā)現(xiàn)固體-分子界面的超快電荷轉(zhuǎn)移與質(zhì)子的量子動力學(xué)有很強(qiáng)的耦合，揭示了電荷轉(zhuǎn)移過程中核量子效應(yīng)的重要作用。

本發(fā)明公開了一種非均勻吸收率固態(tài)熱機(jī)光?電轉(zhuǎn)換或熱?電轉(zhuǎn)換裝置和方法，該裝置包括透鏡、旋轉(zhuǎn)遮光板、固態(tài)熱機(jī)、橋式整流電路以及可充電電容；固態(tài)熱機(jī)為由導(dǎo)電膜、熱釋電膜和導(dǎo)電振動膜依次粘連復(fù)合而成的工質(zhì)，導(dǎo)電膜局部表面覆蓋一層著色涂料；光波經(jīng)透鏡后產(chǎn)生的聚焦光束經(jīng)旋轉(zhuǎn)遮光板的調(diào)制形成光脈沖，光脈沖照射在導(dǎo)電層表面周期性加熱固態(tài)熱機(jī)，在光波照射下的固態(tài)熱機(jī)的導(dǎo)電層上形成高能量密度空間和低能密度空間，高、低能量密度空間相接觸的位置形成突變的熱梯度，產(chǎn)生應(yīng)力突變強(qiáng)化了光能或熱能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的效應(yīng)，促進(jìn)固態(tài)熱機(jī)發(fā)生熱釋電效應(yīng)，輸出交流電經(jīng)橋式整流電路后向可充電電容供電。熱電轉(zhuǎn)換效果好，經(jīng)濟(jì)成本低。

終末分化的體細(xì)胞可以通過SCNT或者誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS）技術(shù)，重編程至全/多能性的狀態(tài)。與SCNT和iPS技術(shù)相比，化學(xué)小分子誘導(dǎo)（CiPS）僅使用化學(xué)小分子就能使普通體細(xì)胞發(fā)生重編程，逆轉(zhuǎn)為多潛能干細(xì)胞。CiPS技術(shù)不僅簡單，而且不受試驗(yàn)材料限制及不涉及倫理方面的問題，因此CiPS具有更廣泛的科研、臨床及育種應(yīng)用價(jià)值。然而，CiPS的誘導(dǎo)耗時長且效率低，如何提高CiPS的誘導(dǎo)效率，是化學(xué)誘導(dǎo)細(xì)胞重編程領(lǐng)域亟待解決的問題之一。 本研究針對哺乳動物SCNT和CiPS介導(dǎo)的體細(xì)胞重編程效率低與克隆動物出生率低等關(guān)鍵科學(xué)問題，利用課題組在2018年自主研發(fā)的“胚胎ZGA實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)”，結(jié)合siRNA-repressor和mRNA-inducer技術(shù)，對16種“合子基因組調(diào)控因子（ZGA-regulator）”進(jìn)行篩選。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Dux、Dppa2和Dppa4在體細(xì)胞重編程的早期階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。如用CRISPR-Cas9敲除Dux，克隆胚胎將完全被阻斷在2-細(xì)胞時期。只有在瞬間過表達(dá)Dux（tOE-Dux），使其符合內(nèi)源Dux時空特性時，才能提高核移植重編程效率，我們將這種方法稱為D-SCNT。此外，D-SCNT結(jié)合干擾DNA甲基化酶（si-Dnmts）能夠進(jìn)一步提高克隆動物的出生率。研究還發(fā)現(xiàn)，特異性過表達(dá)Dux可以顯著提高CiPS的細(xì)胞重編程效率和提高干細(xì)胞的多能性，并對相關(guān)機(jī)制做了闡釋。 該研究首次揭示了ZGA調(diào)控因子Dux在體細(xì)胞重編程中的作用機(jī)制，時空特異性過表達(dá)Dux可大幅度提高克隆效率和化學(xué)小分子誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的建系效率，為干細(xì)胞的再生醫(yī)學(xué)與生物工程應(yīng)用提供了新的途徑。

本成果來自國家科技計(jì)劃項(xiàng)目，獲國家發(fā)明專利授權(quán)。該發(fā)明獲得的光控油水浸潤性可逆轉(zhuǎn)換的SiO2/TiO2復(fù)合涂層在功能納米界面材料研究領(lǐng)域具有重要意義。這項(xiàng)研究成果在基因傳輸、無損失液體輸送、微流體、生物芯片、藥物緩釋、石油化工、建筑材料等領(lǐng)域具有極為廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明屬于偏振檢測設(shè)備領(lǐng)域，并公開了一種針對偏振光束與 磁光材料作用下偏振態(tài)時間分辨譜的檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)包括高壓 脈沖發(fā)生器、火花隙、電光 Q 開關(guān)、連續(xù)激光器、飛秒激光器、聚光 透鏡、第一偏振棱鏡、第二偏振棱鏡和偏振測量儀；連續(xù)激光器用于 產(chǎn)生連續(xù)激光；第一偏振棱鏡用于使所述連續(xù)激光的 P 偏振光通過； 飛秒激光器產(chǎn)生的脈沖激光可打開電光 Q 開關(guān)，從而讓所述測量光束 依次穿過電光 Q 開關(guān)、第二偏振棱鏡后和磁

本發(fā)明公開了一種雙碟片串接的泵浦光多程傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng) 包括第一離軸拋物面反射鏡，第一直角反射鏡組，其位于所述第一離 軸拋物面反射鏡的反射光路上；第一碟片激光晶體，置于第一離軸拋 物面反射鏡焦點(diǎn)處；球面反射鏡，第二離軸拋物面反射鏡，其與所述 第一離軸拋物面反射鏡相對于過所述球面鏡球心的平面α對稱設(shè)置； 第二直角反射鏡組，其位于所述第二離軸拋物面反射鏡反射光路上； 第二碟片激光晶體，其與所述第一碟片激光晶體相對于過所述

光動力治療（Photodynamic Therapy, PDT）是近年來興起的一種治療惡性腫瘤新模式，局部病灶選擇性攝取光敏劑并給予適當(dāng)波長的光照，通過光敏劑介導(dǎo)產(chǎn)生自由基導(dǎo)致氧化損傷，引起靶細(xì)胞的凋亡和壞死。