朱卡的教授和他所指導(dǎo)的李金金博士以量子光學(xué)和納米材料為研究基礎(chǔ)，在國(guó)際上首次發(fā)明了納米光學(xué)質(zhì)譜儀，也就是“光秤”，可以對(duì)生物DNA分子的質(zhì)量、染色體的質(zhì)量以及中性原子的質(zhì)量進(jìn)行無(wú)損高精度的光學(xué)測(cè)量。

    朱卡的教授說(shuō)，他的研究團(tuán)隊(duì)將碳納米管、量子點(diǎn)和表面等離激元的復(fù)合系統(tǒng)等系統(tǒng)地組合起來(lái)研究，發(fā)明了第一個(gè)全光控制的高靈敏納米光學(xué)質(zhì)譜儀。

    對(duì)這一研究成果，美國(guó)物理學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)：“這項(xiàng)研究工作有望帶領(lǐng)納米科學(xué)進(jìn)入一個(gè)嶄新的測(cè)量領(lǐng)域。”國(guó)際公認(rèn)的物理學(xué)界頂尖綜述期刊《PhysicsReports》也刊登了朱卡的教授團(tuán)隊(duì)該成果的長(zhǎng)篇綜述性論文。這也是上海交通大學(xué)首次以唯一單位在該期刊上發(fā)表論文。

    據(jù)朱卡的教授介紹，目前測(cè)量原子和質(zhì)子等微觀粒子質(zhì)量的方法或儀器包括經(jīng)典質(zhì)譜儀和電學(xué)納米質(zhì)譜儀。與這兩種傳統(tǒng)的方法相比，“光秤”的靈敏度和精確度都大幅提高。

    “舊的探測(cè)方法的不足之處是，被探測(cè)的粒子要使其強(qiáng)行帶電，才能夠被測(cè)量?！敝炜ǖ慕淌诒硎?，這就意味著，由于很多固有屬性不能帶電的粒子，其質(zhì)量的測(cè)量將受到限制，比如DNA分子，如果強(qiáng)行使其帶電，就可能造成其生物成分遭到破壞。

    朱卡的教授估算，通過(guò)全光控制的“光秤”，靈敏度和精確度比傳統(tǒng)的電學(xué)質(zhì)譜儀高出了將近3個(gè)數(shù)量級(jí)。他表示，這項(xiàng)研究工作在現(xiàn)有電學(xué)質(zhì)譜儀上做了很大的提升和改進(jìn)，用全光學(xué)的方法代替了傳統(tǒng)的電學(xué)測(cè)量，放大了人們對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)，并帶領(lǐng)納米科學(xué)進(jìn)入一個(gè)嶄新的測(cè)量領(lǐng)域。