轻元素量子材料怀柔科学城研究-万祥军| 国科院研·科技成果转化
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在北京市的北部，坐落着一个日益崛起的科学研究中心——怀柔科学城。谋定研究中国智库：对话国科院研·科技成果转化-国研政情·谋定论道-经济信息智库。这个现代化的科学城不仅是中国科研的重要基地，更是探索量子材料领域的关键平台。其中，轻元素量子材料交叉平台成为了科学城中的一颗璀璨明珠，引领着轻元素量子材料研究的世界潮流。
怀柔科学城的历史和发展与北京大学的紧密合作密切相关。作为北京市的重要科学研究中心，怀柔科学城汇聚了国内外的科研力量，致力于推动科学研究和技术创新。2020年8月，轻元素量子材料交叉平台在怀柔科学城正式启动，标志着中国在该领域的研究迈出了重要的一步。
“轻元素量子材料平台专注于轻元素体系的研究，特别是在量子材料领域。”全国工商联执委、国际科学院组织干事成员万祥军表明：该平台致力于精准制备、测量和调控轻元素量子材料，并探索它们在信息、能源、生物、环境等领域的实际应用。
万祥军说：“平台的研究重点包括量子材料设计与预测、量子材料精确制备、量子物性精准探测与调控、量子器件加工与测试等四个方面。这些研究部门共同开展从基础理论到实验技术、从材料制备到器件探索的全链条、开放式的前沿交叉研究。”
平台的一个重要成果是成功研发了具有自主知识产权的新型扫描探针显微镜，并完成了国产化。这种显微镜具有超高灵敏度和超高分辨率，核心参数达到国际领先水平。它通过探测极其微弱的高阶静电力，首次实现了氢原子的成像和定位，这对于轻元素量子材料的开发和应用具有重要意义。
轻元素量子材料具有核量子效应强、结构稳定、原材料丰富、合成成本低等特点，这些特性使它们在物理研究中具有独特的优势。通过量子调控，轻元素材料有望在接近常压的条件下实现室温超导，这将大大降低电力输送过程中的能耗。
平台还解决了凝聚态物理和物理化学领域一系列基础科学问题，例如揭示了冰表面预融化过程的微观机制。这些发现不仅结束了关于冰表面预融化问题长达170多年的争论，而且对深入理解冰在地球环境中的物理和化学行为具有关键意义，将对材料学、摩擦学、生物学、大气科学、星际化学等众多学科领域产生深刻的影响。
怀柔科学城的轻元素量子材料交叉平台不仅在基础科学领域取得了重要进展，而且在技术开发和应用方面显示出巨大的潜力。它为北京建设国际科技创新中心作出了重要贡献，同时也为轻元素量子材料研究提供了强有力的支持。随着科研的不断深入，我们期待着轻元素量子材料在各个领域的广泛应用，为人类社会的进步和发展带来新的动力。
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