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? 单分子科学
 

  在單分子結構高分辨表征和操控的理論和實驗研究領域取得一系列重要進展,在國際上首次獲得具有化學鍵分辨率的C60單分子圖像,並發現二維C60點陣的一種新型取向疇結構(2001);首次实现了单个分子内部的化学反应,并利用局域的化学反应来改变和控制分子的物理性质,从而实现重要的物理效应,为单分子功能器件的制备提供了一个极为重要的新方法,揭示了单分子科學研究的广阔前景(2005);首次演示了在單分子器件上的雙功能集成,爲單分子器件的多功能化開辟了新的思路(2009);首次展示亞波長尺度下的納腔等離激元可以作爲一種頻率可調的近場相幹光源,有效控制分子的發光特性,實現新奇的電光效應(2010)。相關研究成果發表在《Science》、《Nature》及其子刊、《PNAS》、《PRL》等學術期刊上,榮獲國家自然科學二等獎1項。

 

 

利用STM獲得的C60單分子圖像 C60二維分子取向疇 實現了單個分子內部的化學反應

 

? 量子信息科学 

 

  上世紀80年代率先在國內開展量子光學研究,于1997年和1998年先後提出“量子避錯編碼原理”和“量子概率克隆原理”。在近十年中,學校在量子信息科學前沿和量子通信技術等領域取得了一系列具有國際領先水平的創新成果。首次實現終端開放的隱形傳態、複合系統量子隱形傳態、光子與原子比特間的隱形傳態、國際上距離最遠的自由空間量子隱形傳態;首次實現五光子、六光子和十比特光子糾纏態;首次實現突破大氣等效厚度的量子糾纏和量子密鑰分發;率先實現絕對安全距離超過100公裏和200公裏的誘騙態量子密鑰分發;首次實現全通型量子通信網絡;首次實現具有存儲和讀出功能的量子中繼器;實現毫秒級的單激發量子存儲;實現多光子容失量子編碼;實現重要的量子算法;實現自旋晶格模型中任意子分數統計的量子模擬;實現最優動力學解耦,極大地提高了電子自旋相幹時間等。在量子技術創新與工程化應用方面取得了重大突破,成功研制出具有國際領先水平的單光子探測器、量子密鑰收發一體終端、量子交換機和量子集控站等一批核心元器件與關鍵設備。目前正聯合安徽省和山東省相關地區,開展“南北幹線”大尺度光纖量子通信骨幹網建設,有望建成世界上首個大尺度廣域量子通信國家試驗床,對我國奪取這一戰略性新興産業的制高點具有十分重大的意義。

  相關研究成果7次入選由兩院院士評選的年度中國十大科技進展新聞、4次入選美國物理學會和歐洲物理學會評選的國際物理學重大進展,並在國際權威綜述雜志《Reviews of Modern Physics》上發表中國大陸科學家撰寫的第一篇實驗綜述論文。

   

 

? 超导科学 

 

  在高溫超導領域取得系列重要進展,2008年發現了一類新型超導體—鐵基化合物超導體,其臨界溫度突破了“麥克米蘭極限”,推動了鐵基高溫超導材料的研究。相關研究成果與日本和中科院物理所科學家的工作一起入選2008年《Science》雜志評選的世界十大科學進展、美國物理學會和歐洲物理學會評選的物理學重要進展、中國兩院院士評選的世界十大科技進展等。相關研究成果發表在《Nature》及其子刊、《PRL》等學術期刊上。

   

 

   发现临界温度突破43K的铁基超导材料      SmFeAsO1xFx鐵基超導材料

 

? 纳米科技 

 

 

   面向世界纳米科技前沿,围绕纳米尺度下的物理、化学和生物现象,材料的生长、演变及组装的基本过程等核心科学问题开展研究,取得了一系列创新成果,研发出系列纳米仿生材料、无机-有机复合材料、新型碳纳米材料、生物医用及节能纳米材料等,并探索相关材料和技术在能源、环境、生物等高科技领域的应用。相关成果先后发表在《Science》、《Nature》子刊、《JACS》、《Angew. Chem. Int.Ed.》、《Adv. Mater.》、《ACS Nano》、《Adv. Funct. Mater.》、《Small》等學術期刊上,榮獲國家自然科學二等獎2項。

   

成功研制磁通閉合Ni- Co合金纳米环    药物增强透皮技术

 

? 空間科學 

 

  立足空間科學领域的若干科学前沿和国家重大需求,开展日地空间物理、中高层大气物理、空间基础等离子体物理等研究,在太阳风暴及其空间天气效应、近地空间大气动力学和气候学、磁场重联与粒子加速基本物理过程等方面取得一系列创新成果;发展了先进探测技术;自主研发并建成了具有国际水平的地基中高层大气观测设备,以及空间粒子探测有效载荷研制平台。

  "十二五"期间,重点围绕量子力学完备性检验、暗物质探测、深空探测等空間科學任务开展研究,已承担中国科学院空間科學战略性先导专项等一系列重大任务,争取实现科学上的重大发现和突破。

 

 

? 火灾科技 

 

  面向国家火灾安全重大需求和世界火灾科学前沿,开展火灾动力学演化规律和火灾防治关键技术研究;建成了一批具有国际先进水平的火灾科學研究平台;近几年发表的SCI論文數穩居國際300多個火災研究機構首位;相關成果獲得國家科技進步獎、國際科學技術合作獎、國家專利金獎等獎勵。研究成果大規模應用于人民大會堂、中央電視台、北京奧運場館、上海世博會、廣州亞運會等重要場所和重要活動。成功培育出科大立安安全技術有限公司。

 

   

    大空间火灾智能监测系统      便携式1323灭火器  固定式1323滅火系統 

 

? 语音技术

 

   围绕智能语音技术开展基础研究和关键技术研发,在自然语言理解技术,语音合成、识别与评测技术,语音编码、增强及芯片技术等共性关键技术研发上取得了一系列突破,研究成果在国内和国际多次的语音评测比赛中名列第一,语音合成、语音识别等关键核心技术处于国际领先水平。2006—2011年连续六年获得英文语音合成国际大赛(Blizzard Challenge )第一名;2008年获NIST国际说话人识别评测大赛桂冠,2009获NIST国际语种识别评测大赛混淆方言对识别评测冠军,通用语种识别评测亚军。并先后获得国家科技进步奖、信息产业国家重大技术发明奖等奖励。成功培育出具有自主知识产权的我国唯一以语音技术为产业化方向的上市公司,在中文语音合成市场占有80%以上的市场份额,相关技术和产品广泛应用于电信、金融、电力、社保等行业和国防、教育等国家核心价值领域。

   

 

      語音合成芯片      上海世博會“多語言世博語音信息查詢服務”

 

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