朱卡的

研究成果

朱卡的從事凝聚態物理學的教學和研究工作。主要研究方向為低維半導體物理學，量子非線性光學，介觀量子光學，固體量子信息和量子計算等。朱卡的博士已在SCI收錄的學術期刊上發表論文38篇，其中本人為第一作者的論文34篇。著作、論文引用總數235次，他引180次(至2003年3月)。主要學術成績：

在國際上第一次提出內稟自局域弗蘭克爾激子的概念；
在國際上首次給出量子盒中電子與受限LO聲子相互作用哈密頓量，並由此證明對較小量子盒必須考慮聲子的受限效應；
系統、全面地研究了量子點和量子線中電子-聲子相互作用對電子態和雜質態的影響；
創新地提出了有機分子晶體薄膜中相互作用電荷轉移激子的非線性光學理論；
在國際上第一次理論證明在強耦合激子－聲子系統中同樣存在電磁誘導透明效應和超慢光速效應，但其機制與通常的三能級原子系統不同。1998年獲全國優秀教師榮譽稱號。1999年獲上海市教委跨世紀人才"曙光計畫"基金資助。2001年獲國家教育部《跨世紀優秀人才培養計畫》基金的資助。

世界上“最靈敏的秤”——“光秤”，可以測量單個原子和質子等微觀粒子的質量，並有望用於癌變DNA分子質量的測量，或許可以更早更準確的發現癌細胞。

上海交通大學教授朱卡的率領的研究團隊首創用光學的方法代替傳統的電學測量，發明納米光學質譜儀。儘管“光秤”還處於理論研究階段，但已被美國物理學會認為“有望帶領納米科學進入一個嶄新的測量領域。”國際權威物理期刊《物理報導》近期刊登了這一研究成果。

朱卡的介紹，現有的測量方法沒有精確到單個原子的測量，只能用一堆原子作為測量單位進行反覆測量，然後再進行估算。而使用“光秤”，可以實現單個原子質量的精確測量。其靈敏度和精確度比傳統的電學質譜儀高出了近三個數量級。

他的具體方法是：把待測原子放在一個碳納米管表面，然後用兩束強弱不同的光照在碳納米管上，先後兩次測量碳納米管的振動頻率，通過計算就能得到碳納米管表面的單個原子的質量。

“其實這裡並沒有包含物理學上的新原理，但以前卻從沒有人考慮過這樣一個方案。”朱卡的說。

“經典質譜儀測量微觀粒子的不足之處是，被探測的粒子要使其強行帶電，才能夠被測量。”朱卡的說，很多固有屬性不能帶電的粒子，其質量的測量受到限制，比如DNA分子，如果強行使其帶電，就可能造成其生物成分遭到破壞。

此外，採用電學方法進行測量，需要在納米碳管兩端加上一個電壓，電流會產生額外的電學熱效應和能量損失，造成納米碳管壽命變短、振動頻率降低，影響測量的靈敏度和精確度。

朱卡的說，對單箇中性原子的測量研究已告一段落，正進行的是通過“光秤”對單個質子或中子進行測量的研究。研究人員還希望把“光秤”套用到生物DNA分子的研究中，提出了一種癌細胞DNA分子的檢測方法。

“癌變DNA分子質量應與正常的DNA分子質量不一樣。利用‘光秤’可以檢測到癌細胞的存在。”朱卡的說。