新闻动态 / 2024年08月18日

近日，薛向辉教授领导的激光雷达团队在量子激光雷达系统研究方面取得了重大进展。该团队首次提出了基于上转换量子干涉原理的测风激光雷达理论，并基于这一理论创新成功研发了样机。相较于传统的相干测风雷达，新系统实现了0-13km/s的速度动态探测范围和7倍探测灵敏度的提升。这一成果于2024年8月15日发表在《ACS Photonics》上。（doi.org/10.1021/acsphotonics.4c00302）“看得远、看得细，测得快、测得准”是激光雷达追求的目标。单光子激光雷达相比传统激光雷达实现了单光子灵敏度的探测，性能有了极大的提升。然而，利用更多量子精密测量原理的量子雷达理论仍处于发展阶段。自1987年双光子（HOM）干涉被发现以来，HOM干涉已成为区分量子现象与经典物理学的关键基石，标志着量子探索新时代的到来。HOM干涉不仅在精确的时间测量和量子态分析方面发挥着基础作用，还在量子信息处理的各种应用中成为核心。基于HOM干涉的量子精密测量理论和应用创新，已经成为当前的研究热点。薛向辉课题组利用HOM干涉和高阶量子擦除使得来自不同光源的独立光子展现出量子干涉现象，并基于该理论开发了一 ...

新闻动态 / 2024年08月08日

近日，我校地球和空间科学学院王文忠特任教授与中国地质大学（北京）同位素地球化学实验室王水炯教授课题组合作开展联合研究，发现全球板内玄武岩存在一个共同高氧化地幔端元（Highly Oxidized Mantle Endmember，简称“HOME“），其形成与再循环碳在地幔深部的封存密切相关。进一步估算表明，中国东部大地幔楔深部自新生代以来封存了约2.4万亿吨的再循环碳（相当于4倍于工业革命前大气碳总量），形成了中国东部独特的高度氧化的新生代板内玄武岩。地幔深部碳封存和HOME的形成对地幔的热动力学演化以及表生气候的调控具有重要意义，相关成果以“Highly oxidized intraplate basalts and deep carbon storage”为题发表在《Science Advances》。地球的两个邻居，金星和火星，前者大气充满了CO2，后者几乎没有CO2，目前都不宜居（图1）。地球之所以演化成一个宜居性星球，一个关键过程是深部碳循环将地球早期大气中浓密的CO2输送到地球深部封存。大约三十亿年前，地球板块构造启动，板块俯冲可将海洋沉积碳酸盐输送到地幔深部，其中部分碳通 ...

新闻动态 / 2024年07月26日

蝉声绕耳，青春的剪影奔跑在夏日的校园中；欢声笑语，优秀的少年初现在学术的舞台上。从翘首以盼到驻足回望，2024年“踔厉奋发，担当青春”中国科学技术大学优秀大学生夏令营分营——第五届大气与全球变化夏令营在骄阳似火的7月如期开营，来自全国多个高校的优秀学子集聚中国科大，共同开启一段热血澎湃的旅程。天南海北，千里相逢 19日晚上，在地空楼会议室702，营员见面会欢乐开启。夏令营负责人郑建秋老师和营长吴振豪同学，以及所有志愿者对营员们的到来表示热烈的欢迎，接着所有人通过记忆动作分别进行了自我介绍，以小组为单位让大家互相了解。随后进行的“听歌识曲”、“爱的抱抱”和“你划我猜”等破冰小游戏，瞬间点燃了大家的热情，欢声笑语连绵不断，快乐的氛围逐渐达到极点。这仅仅是个开始，接下来的旅程必然是更加精彩纷呈！效鹰击长空，如鱼翔浅底，风华正茂少年时 20日上午9点，盛大的开营仪式在中区综合馆拉开帷幕。校长包信和院士、副校长杨金龙院士、学校相关部门和学院负责人，以及来自全国百余所知名高校的3000余名优秀学子汇聚于此。大屏上最先展示的科大介绍视频，让营员们感受到科大高精尖的科技实力、雄厚的师资力量和朴实 ...

新闻动态 / 2024年07月25日

2024年7月7日至7月13日，在文健、许效华、王文忠三位老师的带领下，22级、21级地球与行星物理专业共27位同学前往四川开展地球物理基础实习。本次实习课程围绕2008年“5▪12”汶川地震的震源机制、地震灾情及震后重建展开，包括聆听专业知识讲座、实地考察地震遗址与断层，学习地震监测、分析等专业知识，观察地表破裂过程，了解地球物理方法在科学研究领域和社会民生方面的重要作用。7月7日，三位老师向同学们讲述了实习计划、强调了注意事项后，讲解了摄影测量的原理，并现场使用mateshape软件进行3D建模，向同学们演示具体操作。一切准备工作完成后，队伍前往成都，实习正式开始。7月8日，实习队伍在四川省地震局进行学习参观。上午，同学们聆听了两场讲座：唐淋老师向同学们介绍了地震台网监测系统，全面地讲解了数字地震学及震相分析，内容扎实、严谨；梁明剑老师详细地介绍了地质构造的基础知识，并结合自身工作经验，讲述了如何做好地震地质野外工作，并介绍了本次实习的野外考察点。下午，在成都地震监测中心站业务技术人员的带领下，实习队伍参观了重、磁、电、震以及GNSS基准站等多种观测仪器，对各学科仪器工作原理、观测 ...

新闻动态 / 2024年07月25日

在航空航天领域，人类对月球的探索至关重要却又充满艰难险阻。从上世纪的阿波罗载人登月计划，到如今的嫦娥六号从月球背面采样返回和阿忒弥斯I期任务的顺利实施，甚至是不远的未来建立国际月球科研基地；每一次的探月任务都伴随着多种挑战和风险，牵动着无数科学家、工程师和科学爱好者的心弦。然而探月工程的一大潜在风险是空间高能粒子辐射；它的危害其实离我们很近，且可能会来的防不胜防。宇航员在深空旅途和月球表面会面临两种辐射来源。一是作为持续性背景辐射的银河宇宙射线（GCR），其粒子的速度可达到近光速的量级，但是流量的变化比较缓慢，受太阳系磁场的调制和太阳活动的变化反向相关。二是间或发生，但是通量更高的太阳高能粒子（SEP），由太阳耀斑爆发或激波加速产生，其发生频率和太阳活动正向相关，但是对于其发生时间和强度的预测还很难做到。1972年的4月和12月，是人类最后两次登陆月球表面。就在这两次阿波罗任务的空隙间，1972年的9月，发生了极端强烈太阳风暴事件，产生了一些列X级的耀斑和日冕物质抛射，引发了极强的地磁暴，而太阳加速产生的高能粒子也可造成个卫星系统的故障甚至是永久性损毁。如果在此期间，有宇航员在月球表面 ...

新闻动态 / 2024年07月18日

2024年7月4日—6日，诱发地震研讨会暨地球物理前沿国际研讨会在合肥中国科学技术大学顺利召开。本次会议由中国科学技术大学地球和空间科学学院以及蒙城地球物理国家野外科学观测研究站联合主办。会议不仅邀请了地球物理领域的多位国际知名专家学者参加，还聚集了200余位来自北京大学、南方科技大学、香港中文大学、中国地震局地震预测研究所等在内的几十家国内高等院校和研究机构的科研人员，共同探讨诱发地震及地球物理学的最新研究成果与未来发展趋势。参会人员合影会议现场7月4日，诱发地震研讨会召开。地球和空间科学学院张海江教授进行会议开幕致辞，对参会人员表示了热烈的欢迎，并呼吁大家针对不同场景下对诱发地震的机制以及对应的控制措施开展系统深入的研究，推动诱发地震相关研究的发展。会议由张海江教授、李俊伦教授、马晓冬教授和张诗淮研究员主持。张海江教授作诱发地震研讨会开幕致辞诱发地震研讨会报告专家合影诱发地震研讨会分为“诱发地震活动观测和表征”和“从实验室到现场尺度的诱发地震机制”两个专题进行。多位国内外受邀专家从不同研究视角和研究区域出发，阐述了诱发地震的活动特性、观测结果以及相关理论，并报告了利用实验和数值模拟 ...

新闻动态 / 2024年07月16日

近日，中国科学技术大学黄方教授课题组建立了针对低银含量样品的分析方法，单次测量Ag消耗量低至5 ng，精度优于0.05‰，为Ag同位素测量提供关键技术支持。相关成果以High-precision measurement of Ag isotopes for silicate rocks by MC-ICP-MS为题，作为封面文章发表于Journal of Analytical Atomic Spectrometry上(图1)。银(Ag) 作为一种重金属元素，在自然界中广泛分布，并在地球化学循环中扮演着重要角色。然而，受限于分析技术，针对低银含量硅酸岩样品的同位素分析一直存在挑战。为了突破这一技术瓶颈，研究团队开发出一种基于阴离子交换树脂和阳离子交换树脂结合的四柱化学分离流程。通过样品-标样间插法和Pd元素添加法，有效校正MC-ICP-MS仪器质量相关分馏，评估基质元素容许存在的上限。通过对不同岩性的USGS岩石学标样(图2) 和含有标准物质SRM 978a的合成溶液进行测量，检验方法的可靠性。结果表明，该方法不仅能够准确测量硅酸岩中银同位素的组成，而且具有广泛的适用性。这一方法的建立为 ...

新闻动态 / 2024年07月16日

近日，中国科学技术大学地球和空间科学学院黄方教授团队利用钡同位素揭示寒武纪“生命大爆发”诱因取得了最新进展。研究成果发表在知名学术期刊《National Science Review》。寒武纪早期（539–514 Ma）出现了“生命大爆发”，传统观点认为可能与海洋的氧化有关。但是，早期动物对氧气的需求量并不高，新元古代氧化事件早期可能就已达到该水平。更有观点认为，海洋氧化是寒武纪“生命大爆发”的结果而非原因。可见，寒武纪早期海洋氧化还原变化和“生命大爆发”之间的互馈机制仍不清楚，需进一步探究。卫炜等通过扬子板块下寒武统富金属页岩的钡同位素数据发现，埃迪卡拉纪-寒武纪过渡时期（565–515 Ma）海洋的逐渐氧化提升了硫酸根浓度（硫化物被氧化为硫酸根），导致此前累积的溶解钡离子以重晶石形式被大量移除。水体中高浓度的钡会抑制水生动物的存活率。因此，对动物有毒害作用的硫化物和钡离子的移除，改善了海洋的宜居性，促进了寒武纪“生命大爆发”。海洋Ba移除与寒武纪“生命大爆发”卫炜副研究员为论文共同第一/通讯作者，董琳慧博士研究生为共同第一作者，黄方教授为共同通讯作者，合作作者包括中国科学技术大学王 ...

新闻动态 / 2024年07月03日

2024年6月22日，岳阳市君山区委常委、常务副区长沈澍，副区长符辉以及区相关职能部门负责人来中国科大地空学院，就双方共建“河湖湿地生态碳汇研究中心”交流座谈，学院党委副书记熊成、院长助理耿雷及刘晓东教授、周任君副教授参加座谈会。座谈会上，刘晓东介绍了中国科大地空学院在生态环境研究领域的相关情况，君山区河湖湿地生态碳汇研究中心的合作背景、建设情况和未来规划。双方就该研究中心合作共建事宜展开了交流讨论。沈澎副区长表示，河湖湿地生态碳汇研究中心已经挂牌成立，各项工作也在稳步推进，希望双方以研究中心建设为契机，不断深化合作，为君山区生态环境建设发挥更大的作用。熊成副书记表示，学院希望以研究中心作为平台，服务地方生态建设，在人才培养和科学研究上取得更多的成果。访问期间，君山区调研团先后参观了中国科大校史馆、地空学院实验教学中心。 ...

新闻动态 / 2024年06月24日

此年盛夏业已顶天立地，栀子飘香欣往海阔天空。6月18日晚，地球和空间科学学院2024年毕业典礼在地学前沿中心顺利举行。执行院长汪毓明教授，党委书记刘斌教授，杰出校友代表林间院士，学院教师代表黄方教授，优秀毕业生、郭沫若奖获得者贺翔同学，部分学院教师与2024届毕业生及亲友齐聚典礼现场，共同见证毕业的重要时刻。本次毕业典礼由本科生王大为与博士研究生陈钰共同主持。韶光如水，流年消逝，冠几许相思，愿此去繁华似锦，再相逢依旧如故。会场中，“顶天立地 海阔天空”的路旗迎风飘扬，带着同学们的满腔热忱迎接未来。伴随着轻快的音乐，老师和同学们陆续进场，他们拿着毕业纪念品，在签名墙上留下自己的名字和对往昔岁月的欣然，在摄像机下将这宝贵的时刻永远留存。晚上19:00整，本次毕业典礼正式开始，全体师生齐唱校歌，将思绪带回往昔。党委书记刘斌教授首先上台致辞，代表学院向完成学业、获得学位的毕业生们表示热烈祝贺。刘书记表示，无论同学们将来走到哪里，身上都带着深深的科大烙印。这里曾经是你们的家，也永远是你们的坚强后盾和精神家园。希望同学们与学院保持联系，欢迎大家常回来看看。他希望同学们牢记老师们的教诲，以青年的担当 ...