研究进展

最近，中国科大罗毅研究团队的张群研究小组，在凝聚相微纳结构的超快光谱和动力学研究方面取得重要进展。研究人员采用超快光谱原位、实时测量手段，揭示了氧化石墨烯的双畴结构。研究成果以“The Realistic Domain Structure of As-Synthesized Graphene Oxide from Ultrafast Spectroscopy”为题，发表在8月21日出版的《美国化学会志》上 [JACS 135, 12468-12474 (2013)]。

近期，中国科大单分子科学研究团队取得新进展，研究成果揭示了锐钛矿二氧化钛（TiO2）表面催化活性和微观反应机理。该成果以“Role of point defects on the reactivity of reconstructed anatase titanium dioxide (001) surface”为题，发表在2013年7月30日出版的Nature Communications杂志。TiO2是太阳能转化研究中的重要材料体系，其在光催化分解水制氢气和人工光

最近，由中国科大潘建伟院士领衔的自由空间量子通信团队的彭承志、张强研究小组，在国际上首次成功实现了无局域性漏洞的量子纠缠关联塌缩速度下限测量，结果表明在所有相对地球以千分之一光速或更低速度运行惯性参照系中，量子纠缠关联塌缩速度下限为光速的一万倍。该研究成果发表在近日出版的《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett. 110, 260407 (2013)）上。1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森在一篇合作的文章中提出了著名的EPR佯谬。他们从量子力学基本原理出发

中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组与量子弱测量理论奠基人之一以色列的Vaidman教授研究组合作，开发出新型的弱测量技术，首次利用廉价的商用发光二极管白光源实现时间延迟的高精密测量，精度达到阿秒量级。探测装置简单实用且性能稳定，不受消相干的影响，研究成果发表在7月19日的《物理评论快报》上，本成果将为量子技术走向实用化打下坚实基础。时间延迟的精密测量是基础科学的重要领域，与基本物理问题的研究息息相关，同时也促进了其它技术性领域的发展。干涉仪是

最近，由中国科大潘建伟院士领衔的量子光学和量子信息团队的陆朝阳、刘乃乐研究小组，在国际上首次成功实现了用量子计算机求解线性方程组的实验。该研究成果发表在6月7日出版的《物理评论快报》上。线性方程组广泛地应用于几乎每一个科学和工程领域，包括数值计算、信号处理、经济学和计算机科学等。比如与我们日常生活紧密相关的气象预报，就需要建立并求解包含百万变量的线性方程组，来实现对大气中各种物理参数（温度、气压、湿度等）的模拟和预测。而高准确度的气象预报则需要求解具有海量数据的方程组

最近，由中国科大侯建国院士领衔的单分子科学团队的董振超研究小组，在高分辨化学识别与成像领域取得重大突破，在国际上首次实现了亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像。这项研究结果突破了光学成像手段中衍射极限的瓶颈，将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到一个纳米以下，对了解微观世界，特别是微观催化反应机制、分子纳米器件的微观构造，以及包括DNA测序在内的高分辨生物分子成像，具有极其重要的科学意义和实用价值，也为研究单分子非线性光学和光化学过程开辟了新的途径。该成果于北京时间6月6日在

中国科大潘建伟院士、彭承志教授、王建宇教授及光电技术研究所黄永梅等组成的协同创新团队，在国际上首次成功实现了星地量子密钥分发的全方位的地面验证，为未来实现基于星地量子通信的全球化量子网络奠定了坚实的技术基础。该研究成果于5月1日以长文形式发表在国际权威学术期刊《自然·光子学》杂志上（Nature Photonics 7, 387–393 (2013)）。这是中科院量子科技先导专项继去年实验实现拓扑量子纠错和百公里自由空间量子态隐形传输与纠缠分发后取得的又一阶段性重要突破，

近日，中国科大杜江峰教授研究组与德国斯图加特大学的J. Wrachtrup教授组合作，成功实现了(5nm)3体积样品质子信号的检测，取得微观核磁共振技术的突破性进展。该实验利用掺杂金刚石中距表面7纳米深度的氮-空位单电子自旋作为原子尺度磁探针，分别实现了(5nm)3体积液体和固体有机样品中质子信号的检测，其中包括的质子总数为一万个，其产生的磁信号强度相当于100个统计极化的核自旋。此实验为微观磁共振技术的应用奠定了坚实的基础。该研究成果于2月1日发表在国际权威学术期刊《科

中国科大潘建伟、陆朝阳等在国际上首次实现基于量子点脉冲共振荧光的确定性高品质单光子源。2月4日，该工作以长文的形式发表在《自然》杂志的子刊《自然•纳米技术》上。这是我国在量子点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上第一篇论文。量子点是一种通过分子束外延方法制备的纳米晶体，又被称为“人造原子”，可以为量子保密通信和光学量子计算提供理想的单光子源。此前，加州大学、剑桥大学和斯坦福大学等研究组实现了基于非共振激发量子点产生的单光子源。然而，由于单光子发射时间抖动、激子退相

近日，在国际权威学术期刊《自然》杂志2012年底推出的年度回顾特刊中，中国科大实现百公里自由空间量子隐形传态和纠缠分发的研究成果被选为年度十大新闻亮点（Features of the Year）。《自然》杂志在其为该研究成果专门撰写的长篇新闻特稿（News Feature）“数据隐形传输：量子太空竞赛（Data teleportation: The quantum space race）”中指出：在量子通信领域，中国用了不到十年的时间，由一个不起眼的国家发展成为现在的世界