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新型微波超材料对空间波和表面等离激元波的自由调控或实时调控
成果介绍超材料(Metamaterial),或其二维形式—超表面(Metasurface)由具有亚波长尺寸的人工原子周期或者非周期地排列而成,其描述方式可分为等效媒质和空间编码两种形式。由等效媒质描述的超材料(或超表面)我们称之为新型人工电磁媒质,由空间编码描述的超材料(超表面)我们称之为编码超材料(超表面)和数字超材料(超表面)。对于新型人工电磁媒质,人们通过自由设计单元结构、单元排列方式、以及单元各向异性,可以根据意愿控制等效媒质的媒质参数,实现自然界中不存在或者很难实现的介电常数和/或磁导率,进而控制电磁波。本成果对于新型人工电磁媒质对电磁波的调控作用,例如隐身衣、电磁黑洞、雷达幻觉器件、远场超分辨率成像透镜、新型透镜天线、隐身表面、极化转换器、人工表面等离激元器件及混合集成电路等。技术创新点及参数对于编码和数字超材料(超表面),我们提出基于空间编码调控电磁波的新思路。其中,一比特编码超材料选用相位差接近180度的两种基本单元(记为0单元和1单元),按照一定规律排列0和1单元构成超材料,以实现所需的设计功能。当电磁编码采用FPGA控制时,可实现现场可编程超材料,即单一的超材料在FPGA的实时控制下可实现多种功能(例如单波束、多波束、波束扫描、隐身功能等)。市场前景本成果获得国家自然科学二等奖。该项目突破传统模拟超材料的等效媒质表征方法，创造性地提出用 0 和 1 表征的数字超材料，建了数字编码和现场可编程超材料新体系；在国际上率先从微波传输线的角度研究人工 SPP 超材料，提出一种性能优越的超薄、可共形 SPP 传输线，开辟了基于 SPP 模式的微波领域新分支，实现了超材料研究从跟跑、并跑变成走在世界前列的跨越。
东南大学
2021-04-11
清华大学交叉信息研究院段路明课题组成功制备飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态
清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展，首次在实验中借助超导量子电路成功制备了相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态，并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。
清华大学
2022-03-16
放射医学与辐射防护国家重点实验室史海斌教授团队发现红光介导探针锚定于细胞质RNA分子诱发肿瘤凋亡的新途径
放射医学与辐射防护国家重点实验室史海斌教授课题组在肿瘤诊疗一体化研究领域取得新进展。 在最新研究中，史海斌教授课题组创新性地提出一种利用红光引发探针f-CR特异性与肿瘤细胞内RNA分子共价交联的新策略（图1）。一个新型的近红外荧光探针f-CR被策略性设计与构建，其主要由三部分组成：近红外荧光染料Cy7为信号基元，环肽cRGD作为肿瘤细胞靶向基团，单线态氧敏感的Furan基团可以与RNA分子侧链选择性发生交联。当探针被高表达的整合素v3受体蛋白介导内吞入肿瘤细胞后，在660nm光照射亚甲基蓝（MB）光敏剂产生单线态氧的条件下，探针通过Furan与细胞质RNA中的腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤核苷等碱基之间的环加成反应锚定于肿瘤细胞内，这有效地降低了探针的外排，实现了在体肿瘤的长窗口期近红外成像，同时还意外地发现，大量肿瘤细胞被诱发凋亡，活体肿瘤的生长得到显著的抑制。因此，我们首次发现了红光介导探针锚定于细胞质RNA分子诱发肿瘤凋亡的新途径，并建立了一种基于细胞质RNA分子修饰的肿瘤诊疗一体化新策略，为临床开展肿瘤的精准诊治提供了新思路。
苏州大学
2021-02-01