2009年度中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展評選于12月23日揭曉。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)有兩項(xiàng)研究成果位列榜單，是入選本年度中國高校十大科技進(jìn)展項(xiàng)目最多的高校。這兩項(xiàng)成果分別是基于自旋的量子調(diào)控實(shí)驗(yàn)研究和雙功能單分子器件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。
中國科大合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室單分子物理化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，利用低溫超高真空掃描隧道顯微鏡，巧妙地對三聚氰胺小分子進(jìn)行了單分子手術(shù)，將其從普通化工原料轉(zhuǎn)變?yōu)榧扔卸䴓O管效應(yīng)又有機(jī)械開關(guān)效應(yīng)的雙功能單分子器件，為單分子器件的多功能化開辟了新的思路。這一成果發(fā)表在2009年9月8日的美國《國家科學(xué)院院刊》上。
自1974年Aviram和Ratner提出單分子整流器件的概念以來，科學(xué)家們在搜尋功能化單分子電子器件的研究中歷經(jīng)了35年的歷程，但在有效構(gòu)建單分子功能器件中仍然面臨許多困難。該項(xiàng)工作是該團(tuán)隊(duì)在利用分子手術(shù)實(shí)現(xiàn)對單分子磁性控制后，再次成功地通過分子手術(shù)技術(shù)取得的重要研究成果。美國《國家科學(xué)院院刊》審稿人認(rèn)為，該工作“結(jié)果可靠，創(chuàng)新性強(qiáng)，代表了這個領(lǐng)域的發(fā)展水平”。《自然》子刊《Nature Chemistry》雜志在短期內(nèi)兩次介紹和評價該工作，在9月4日的Research Highlights欄目以“分子電子器件：可控的導(dǎo)電性”介紹該工作，又在11月發(fā)表專文，評價該工作為單分子器件研究兩種新的研究途徑之一。
將量子力學(xué)和計算機(jī)科學(xué)結(jié)合并實(shí)現(xiàn)量子計算是人類的一大夢想，而實(shí)現(xiàn)這一夢想的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一就是量子調(diào)控的研究。中國科大微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室（籌）杜江峰研究小組在基于自旋的量子調(diào)控實(shí)驗(yàn)研究方面通過采用磁共振技術(shù)對核自旋、電子自旋進(jìn)行精密量子調(diào)控，在退相干研究、量子模擬和量子計算等研究方向取得了重要的創(chuàng)新性成果，推動了實(shí)用性量子計算機(jī)的研究。
量子系統(tǒng)不可避免的信息流失嚴(yán)重制約著量子計算的研究進(jìn)程。杜江峰與其同事的研究[Nature 461，1265（2009）]表明，通過精巧的脈沖控制，可以使固態(tài)體系中環(huán)境對電子量子比特的不利影響被降到最小，大大減少量子體系中量子信息的流失，并成功厘清各種退相干機(jī)制在此類固體體系中的影響。同期發(fā)表的專文評述指出：“他們所使用的量子相干調(diào)控技術(shù)被證明是一種可以幫助人們理解并且有效對抗量子信息流失的一個重要資源……從而朝實(shí)現(xiàn)量子計算邁出重要的一步。”與此同時，他們實(shí)驗(yàn)上第一次觀測了一個復(fù)雜量子體系（同時包含二體和三體相互作用）基態(tài)的糾纏量子相變過程，采用量子糾纏見證的手段探測了由于三體相互作用導(dǎo)致的一類新的量子相變[Physical Review Letters 103，140501（2009）]，該成果被認(rèn)為是對量子模擬實(shí)驗(yàn)研究的重要貢獻(xiàn)。
為了促進(jìn)高校科技工作者爭出創(chuàng)新成果，向全社會展示高校科技工作的實(shí)力和水平，教育部科技委從1998年起開展了年度“中國高校十大科技進(jìn)展”征評活動。至今已評選12屆，45所高校共120個項(xiàng)目入選。“中國高校十大科技進(jìn)展”已成為高校科技界的品牌。據(jù)悉，本次入選十大科技進(jìn)展的高校還有北京大學(xué)、上海第二軍醫(yī)大學(xué)、國防大學(xué)、南開大學(xué)等8所高校。
- 2011年度“中國高校十大科技進(jìn)展”評選揭曉 2011-12-20
- 2010年度“中國高校十大科技進(jìn)展”評選揭曉 2010-12-22
