报告人简介:
孙磊,吉林长春人。2011年获得南京大学化学化工学院学士学位,其后赴美就读于麻省理工学院化学系,师从Mircea Dincă教授,2017年获得博士学位,毕业论文获评Davison Prize。2017-2019年在美国西北大学化学系Danna E.Freedman课题组从事博士后研究。2019年作为Maria Goeppert Mayer Fellow加入美国阿贡国家实验室纳米材料中心,在高级研究员TijanaRajh的指导下开展博士后研究;同时攻读佐治亚理工学院计算机硕士项目机器学习方向。2021年11月加入西湖大学理学院,组建分子量子器件和量子信息实验室,主要研究单分子电子自旋量子调控、分子量子传感和二维金属有机框架凝聚态物理。
报告摘要:
量子传感技术通过测试量子比特对于环境因素的响应,可以对磁场、电场、温度等物理量实现精密测量,具有高灵敏度、高精度和高空间分辨率等优点。然而,由于常用的量子比特难以在室温下使用或与离子间的相互作用较弱,日常环境中对离子的量子传感仍极具挑战,限制了该技术在能源、生物等领域中的应用,分子电子自旋这一新兴的量子比特具有室温可操控、结构可设计、功能可调控等优点。如将其集成于具有高比表面积、纳米尺寸孔道的金属有机框架(MOF)中,则可通过孔道吸附和限域效应促使分子电子自旋与离子核自旋近距离接触,从而发生较强的超精细相互作用,有望解决离子量子传感的难题。基于这一构想,我们设计合成了含有稳定自由基的MOF,利用电子顺磁共振(EPR)技术实现室温下、溶液相中的鲤离子鉴定和定量检测,并验证了多种离子并行传感的可行性。