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中国科学基金2026年第02期:量子传感驱动的化学与生物测量

来源:期刊VIP网 时间:


作者:冯建东;周爱梅;王大伟;王勇;李景虹;

单位:浙江大学化学系;浙江大学物理学院;国家自然科学基金委员会化学科学部;清华大学化学系;

摘要:量子传感正驱动着化学和生物测量进入全新的时代。本文系统性地介绍了量子化学测量的基本逻辑和典型体系。量子化学测量以量子体系(如电子、光子、原子、分子)产生的量子叠加、量子纠缠等量子态作为探针,通过光学或者微波手段对量子探针进行初始化、操控与读出,将化学与生物系统所产生的物理场变化(如磁、电、热)转换为可解析的量子信号,从而实现对化学系统中组分、结构、动力学及相互作用等信息的原位、实时、高精度测量与成像。该交叉方向深度融合了量子物理、分析化学与生物物理,标志着化学测量学从“经典观测”到“量子感知”的范式变革。

关键词:量子探针;;量子传感;;量子增强测量;;化学测量;;生物成像