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2023年11月01日
“优胜杯”!我校在第十八届“挑战杯”中再创佳绩

10月27日至31日,第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛在贵州大学举行。来自全国2000多所高校的250万多名学生参赛,经过校级初赛、省级复赛和全国决赛初评,主体赛和“揭榜挂帅”专项赛分别有700余件作品入围终审决赛。经过激烈角逐,我校化学与材料科学学院博士研究生葛丽爽同学负责的《满面红光全球领先的下一代近红外Pe(钙钛矿)LED缔造者》荣获主体赛特等奖,物理学院硕士研究生周乃斌同学负责的《量子多体系统哈密顿量的量子近似算法与实现》荣获“揭榜挂帅”专项赛特等奖,管理学院硕士研究生李东昆同学负责的《中科元创—下一代储能逆变器领航者》荣获主体赛一等奖,合肥微尺度物质科学国家研究中心硕士研究生赵先和同学负责的《大规模量子线路模拟包—TensorQ》荣获“揭榜挂帅”专项赛一等奖,少年班学院李迈同学负责的《Captamer—新型蛋白质定量检测系统》荣获主体赛二等奖,少年班学院刘雨辰同学负责的《“见微知著”—全球首台基于量子涨落的扫描探针显微镜》、纳米科学技术学院硕士研究生李钰同学负责的《高频高功率GaN电力电子器件》荣获主体赛三等奖。我校所获特等奖数、一等奖数及奖牌总数重回历史巅峰!时隔12年,我校再次捧得优胜杯!我校创新创业学院、校团委、物理学院、化学与材料科学学院及工程科学学院等校内相关单位、院系负责老师全程带队参赛。

“挑战杯”竞赛以“崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战”为宗旨,是共青团服务大学生科技创新的重要载体,经过30余年的发展,“挑战杯”竞赛成为面向最广大青年学子的实践平台、培养青年学生科学精神的第二课堂、提升青年学生协作能力和集体观念的有形载体,获奖者中走出了多位院士、国家重点实验室负责人、教授和博士生导师等,在广大高校乃至社会上产生了广泛良好的影响,被誉为当代大学生科技创新的“奥林匹克”盛会。

本届大赛自启动以来,我校创新创业学院、校团委、教务处、研究生院、招生就业处、科研部、对外联络与基金事务处、党政办公室、财务处等多家单位通力合作,各院系大力支持、广泛动员,我校参赛项目数再创历史新高。在创新创业学院、校团委等单位的精心组织下,通过我校“科创训练营”系列项目辅导会等多种形式鼓励学生积极参赛,并对参赛项目进行系统的辅导和培训。本届“挑战杯”取得的优异成绩,展现了我校学子勇于创新、追求卓远的青春风采,也展现了我校创新创业教育的成果。


获奖项目风采

特等奖

项目名称:满面红光全球领先的下一代近红外Pe(钙钛矿)LED缔造者

参赛赛道:主体赛

项目负责人:葛丽爽

项目组成员:安芮芝、张晓雨

指导教师:崔林松

目前,高效稳定的NIR PeLED都是在较低亮度下实现的,在高亮度下,效率降低和快速降解抑制了它的实际应用。针对以上问题,本项目设计开发了一种多功能分子MSPE用于精准调控钙钛矿材料的结晶过程,实现了高亮度、高效率和高稳定三高并存的NIR PeLED(800 nm)。器件峰值EQE高达23.8%,峰值亮度高达497 W sr1 m2,使用寿命为50000小时,是目前国际上综合性能最好的NIR PeLED,达国际领先水平。


项目名称:量子多体系统哈密顿量的量子近似算法与实现

参赛赛道:“揭榜挂帅”专项赛

项目负责人:周乃斌

项目组成员:付元豪、黄霁、耿双越、李雨浓、蔡琪琳

指导教师:邵帅、朱晓波、李向阳

针对传统异构变分量子算法QAOA会遇到的一些难题,本团队提出了两点改进,从而达成了更好的初始态选择策略,以及对量子计算机友好的常数深度线路。数据结果表明,改进后的算法可以实现比传统QAOA以及经典算法更好的理论模拟和实机测试结果。利用改进后的算法和国盾的量子计算机,我们可以构造出一个基于云平台的组合优化问题求解器。此外,也可以类比于这种范式,将算法应用到更多的量子多体问题中,实现对量子化学中分子计算更好的模拟。


一等奖

项目名称:中科元创—下一代储能逆变器领航者

参赛赛道:主体赛

项目负责人:李东昆

项目组成员:卢子贤、周睿、刘扬、程思涵、王爱乐、姜闯、肖云浩

指导教师:程文龙、杨上峰

中科元创项目旨在研发具备高转换效率、智能并离网切换、核心元件国产替代优势的国产储能逆变器,实现科技自立自强。项目得到了中国科学院陆夕云、伍小平两位院士的高度认可和推荐。团队研发成果已应用于国家重大仪器项目,并凭借领先的技术优势销往全球!


项目名称:大规模量子线路模拟包—TensorQ

参赛赛道:“揭榜挂帅”专项赛

项目负责人:赵先和

指导教师:陆朝阳、陈明城、潘峰

TensorQ是一个基于张量网络的量子线路模拟工具包,主要的功能是计算量子线路的振幅,可以选择单振幅、多振幅以及全振幅,可以计算精确振幅也可以计算近似振幅。TensorQ兼容其他量子线路模拟工具包例如Cirq等,TensorQ本身并不能生成线路、而是用其他工具包生成的线路,TensorQ能够将量子线路转化成张量网络。另外TensorQ工具包提供低计算复杂度、低空间复杂度的张量网络缩并方案,以及相应的缩并运算得到最后的振幅。


二等奖

项目名称:Captamer—新型蛋白质定量检测系统

参赛赛道:主体赛

项目负责人:李迈

项目组成员:王涵、曹耀中、夏姝严、吴笑渔、薛睿豪

指导教师:洪泂

蛋白质的定量检测技术在临床诊断上具有重要的作用。但如今市场上的蛋白质检测技术具有时间长、检测精度低等问题。本项目基于核酸适配体的分子开关和RPA扩增反应实现了高精度蛋白质定量检测。Captamer具有高灵敏度、短响应时间、低成本和简单性等优点,其用于SARS-CoV-2核衣壳蛋白检测,可在30分钟内从样品中获得结果,显示了从0.2 pg/mL到200 pg/mL的宽检测范围和高特异性,与目前最常用的ELISA对比实现精度十倍提升。


三等奖

项目名称:“见微知著”—全球首台基于量子涨落的扫描探针显微镜

参赛赛道:主体赛

项目负责人:刘雨辰

项目组成员:范创、刘昀昕、林昊震、刘思远、涂婳、王一恒、阮天逸

指导教师:曾长淦、张汇、王秀霞

本项目研发的扫描卡西米尔力显微镜,解决了常用显微镜无法实现样品深层探测的重大难题,探测深度打破了已有技术的极限。成功对不同形貌、介电函数的样品(Au、石墨烯/SiO2、微纳器件)进行了无接触的卡西米尔力的分辨,首次实现磁流体中外场对卡西米尔力的调控。其近微米量级的穿透式观测能力、对物理化学环境的适应性、可外场调控等诸多优势,可以满足芯片探测、微机电制造、前沿科学研究未来的巨大需求。


项目名称:高频高功率GaN电力电子器件

参赛赛道:主体赛

项目负责人:李钰

项目组成员:杨安、魏星、马永健、陈体威、黄紫荆、胡毓、郭泊含、黄洁

指导教师:张宝顺、刘东、于国浩

为满足社会对节约能源、提高电力电子半导体器件性能日益增加的需求,本团队基于AlGaN/GaN半导体异质结结构,运用凹槽HEMT和p-gan HEMT两种主流的器件结构,设计制造出了具有高频、常关特性的高性能增强型电力电子器件。重点解决了现在电力转化系统所存在的高功耗、低可靠性问题,为实现可应用于高频高功率的电力转化提供整体解决方案,在手机快充、新能源汽车等领域中具有良好的应用前景。


(创新创业学院、校团委)

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