最高分辨率单光子超导相机问世 可用于生物医学成像及天文观测等领域

发布时间:2024-04-28 05:09:12 来源: sp20240428

  科技日报北京10月26日电 (记者张梦然)美国国家标准与技术研究所(NIST)团队制造了一款包含40万像素的超导相机,分辨率是其他同类设备的400倍。26日发表在《自然》杂志的此项成果,未来将可用于生物医学成像及天文观测等领域。

  该相机由超细电线网格组成,冷却至接近绝对零度,电流在其中毫无阻力地移动,直到电线被光子击中。在这款超导纳米线相机中,即使是单个光子所传递的能量也可被检测到,因为它会关闭网格上特定位置(像素)的超导性。结合所有光子的所有位置和强度就形成了图像。

  超导相机的每个超导组件都必须冷却到超低温才能正常工作,而将每个像素单独连接到冷却系统几乎是不可能的。NIST与美国国家航空航天局喷气推进实验室、科罗拉多大学博尔德分校研究人员组成的团队克服了这一障碍,将来自许多像素的信号组合到几条室温读出线上。

  超导线材的一般特性是允许电流自由流动直至达到某个最大“临界”电流。为了利用这种行为,研究人员向传感器施加了略低于最大值的电流。在这种情况下,即使单个光子撞击一个像素,也会破坏超导性。电流不再能够无阻力流过纳米线,而是被分流到连接每个像素的小型电阻加热元件,分流电流产生可快速检测的电信号。

  团队此次构建了具有交叉超导纳米线阵列的相机,这些纳米线形成多行和多列,这使团队能够一次测量来自整行或整列像素的信号,而不是记录每个单独像素的数据,从而大大减少了读出线的数量。

  当光子撞击像素时,会形成一个微小的热点。热点反过来产生两个电压脉冲,电压脉冲由两端的检测器记录。脉冲到达末端检测器所需的时间差,就揭示了像素所在的列。探测器可识别短至五十万亿分之一秒的信号到达时间差异。采用新的读出架构后,团队在增加像素数量方面取得了快速进展。几周之内,像素数量从2万跃升至40万。

  这一读出技术可很容易地扩展到更大的相机,具有数千万或数亿像素的超导单光子相机很快就会面世。

  【总编辑圈点】

  这不但是目前同类产品中分辨率最高的相机,还将是未来低光工作的最理想选择之一。因为在接下来的一年里,该团队还会进一步提高原型相机的灵敏度,以便它可捕获每个传入的光子。这样优化后,相机可以在基于光子的量子计算机中测量光,还可以为利用近红外光观察人体组织的生物医学研究作贡献,甚至,它能成功对太阳系之外的微弱星系或行星进行成像。 【编辑:邵婉云】

通讯:中国在联合国舞台新的历史性一刻——记联合国人权理事会首次协商一致通过中国主提的人权决议草案 - 多项“首个”成果出炉 数币2024年怎么走

通讯:中国在联合国舞台新的历史性一刻——记联合国人权理事会首次协商一致通过中国主提的人权决议草案

发布时间:2024-04-28 05:09:13 来源: sp20240428

新华社日内瓦10月14日电 通讯:中国在联合国舞台新的历史性一刻——记联合国人权理事会首次协商一致通过中国主提的人权决议草案

新华社记者聂晓阳

“有没有人要求进行表决?没有。那么,L.23号决议草案以协商一致方式通过!”

随着主持会议的联合国人权理事会主席瓦茨拉夫·巴莱克的话音落下,中国在联合国舞台的一个新的历史性时刻诞生了:这是联合国人权理事会成立17年以来,中国主提决议草案首次无需进入投票环节就获得一致通过。

决议通过后,中国外交官的手机一直响个不停,欧盟、卢森堡、希腊、英国、阿根廷以及联合国人权高专办等许多国家和国际机构都在第一时间向中国代表团表示热烈祝贺。

10月12日,联合国人权理事会第54届会议以协商一致方式通过中国主提,玻利维亚、埃及、巴基斯坦、南非等80个国家共同联署的消除不平等背景下促进和保护经社文权利决议(L.23号决议),推动各方围绕不平等和经社文权利达成共识,呼吁加强国际合作并设立经社文权利知识中心,为各国就有关问题开展平等交流、互学互鉴提供平台。

经社文权利即经济、社会和文化权利,包括享有足够食物、适足住房、教育、健康、社会保障、参与文化生活、获得饮用水和卫生设施以及工作等权利。

中国常驻联合国日内瓦办事处和瑞士其他国际组织代表陈旭大使在人权理事会介绍决议草案时说,当前全球挑战复杂交织,无论是发展中国家还是发达国家,都需要在消除不平等背景下促进和保护经社文权利。中国主提的决议旨在弥合理念分歧、采取切实行动、建立有益机制。“我们本着公开透明、求同存异的精神,同各方深入沟通,积极寻求不同立场之间的最大公约数,相信能够得到各方赞同。”

随后,印度代表第一个发言,对这一决议草案的提出表示感谢,强调国际社会应更重视保护经社文权利,同意草案提出的加强人权高专办能力建设以更好帮助成员国落实经社文权利的举措。

玻利维亚代表在发言中表示,在提案过程中,中国等核心小组国家与各国进行广泛磋商,在最后文本中吸收了各方的意见和建议,这表明通过协商,人权理事会有能力达成一致,真正促进和保护人权。马来西亚代表强调,决议的磋商过程表明各国有能力超越政治对抗。只要本着联合国宪章和有关宣言的精神,各国在保护和促进各类人权方面就能实现成效最大化。

广大发展中国家代表纷纷表示,这一决议草案有力回应了要求加大经社文权利投入、构建公正包容国际秩序的强烈呼声,顺应了多边人权体系再平衡再出发的历史潮流,有利于国际人权事业健康长远发展。

比利时代表在代表欧盟做集体发言时说,感谢该决议提案核心小组“以建设性的方式孜孜不倦地与各方进行接触”。法国代表在发言中强调,经社文权利涉及人的尊严和可持续发展目标的实现,确保包括经社文权利在内的各项人权应该成为国际社会的日常任务。德国代表表示,该决议磋商的过程相当艰难,感谢提案核心小组采取了建设性的做法,德国“很高兴第一次以协商一致的方式支持这一强调经社文权利的决议草案”。

在举行会议的万国宫20号大厅,一种久违的令人振奋的气氛弥漫在空中。散会时,一位从记者身边走过的发展中国家外交官对记者说:“感谢中国!今天我再次见证了中国为促进国际人权正义与进步所作的实实在在的努力!”

(责编:苏缨翔、崔越)