超导纳米线单光子探测、相变制冷材料、THz探测器、聚变能源、寻找暗物质 | 本周物理讲座

报告人：尤立星，中国科学院上海微系统与信息技术研究所

时间：10月28日（周三）14:00

单位：中科院物理所

参加方式：讲座以线上形式进行，采用“腾讯会议”软件

会议ID：244 284 782

会议密码：1028

链接入口：https://meeting.tencent.com/s/5GHbTfNvCDjq

会议直播：https://meeting.tencent.com/l/KoJUOnDbISGl

摘要：

低温是个神奇的世界，材料和器件的特性在低温下往往呈现和室温非常不同的特性，还出现了诸如超导、超流之类神奇的宏观量子效应。自2018年起，低温电子学和量子信息技术一起被国际器件与系统路线图（IRDS）列为重点关注的十个焦点领域。本报告从应用的角度给大家介绍一下低温电子学的需求背景，低温电子学的内涵及研究内容。然后重点介绍的一类超导光电器件-超导单光子探测器件，包括器件的基本原理、基本特性和相关研究进展，包括它在量子信息技术领域的广泛应用。

报告人简介：

尤立星，上海微系统所超导电子学研究室主任，南京大学获本/硕/博学位。长期致力于超导电子学研究，为国家重点研发计划“高性能单光子探测技术”项目负责人。研发的超导单光子探测（SNSPD）器件性能达到国际领先水平，多次创造量子信息应用世界纪录，并实现SNSPD商业化销售。合作研究成果两次入选中国十大科技进展。发表学术论文150余篇，获 IEC 1906奖和中国光学工程学会技术发明奖一等奖（第一完成人）。担任《Superconductor Science and Technology》编委等学术兼职。

报告人：李昺，中国科学院金属研究所

时间：10月27日（周二）14:00

单位：江苏省物理学会

参会方式：蔻享直播

直播链接：https://www.koushare.com/lives/room/152718

摘要：

热力学第二定律告诉我们热量不能自发从低温物体传至高温物体。制冷材料研究的基本思路就是找到一种材料，在某种外力作用下它被迫从低温热源吸热。考虑到材料相变过程伴随巨大的吸热或放热效应，故常利用气体压力、静水压、磁场、电场等外力控制材料的相变而实现制冷，即相变制冷。我们将首先梳理相变制冷发展的基本脉络、系统介绍不同类型的相变制冷材料及其特点、在此基础上探讨该领域的未来发展趋势。将重点关注固态相变制冷材料领域的发展现状及所面临的主要挑战。

报告人简介：

李昺，中国科学院金属研究所研究员、沈阳材料科学国家研究中心功能材料与器件研究部副主任、磁性相变的中子散射研究组PI，主要从事固态相变制冷材料研究。2006年，在吉林大学材料物理专业获得学士学位;2012年，于中国科学院金属研究所获得博士学位;随后，赴美国弗吉尼亚大学物理系从事博士后研究;2015年至2018年初，在日本散裂中子源（J-PARC）中子科学部谱学组工作。2018年3月，加入中国科学院金属研究所功能材料与器件研究部。迄今，已在Nature、Nature Materials、Nature Communications等刊物发表论文50余篇。曾获日本中子学会奖励、中国十大新锐科技人物、沈阳市“杰出人才”等多项奖励和荣誉称号。目前兼任中国物理学会中子散射专业委员会委员、中国稀土学会磁制冷材料与技术专业委员会委员、中国散裂中子源用户委员会委员等学术职务。

报告人：Dr. Kun Peng, Department of Physics, University of Oxford

时间：10月27日（周二）16:00

单位：中科院物理所

参加方式：讲座以线上形式进行，采用“腾讯会议”软件

会议ID：877 922 168

会议密码：1027

直播链接：https://meeting.tencent.com/l/WgKnnI82Iemw

摘要：

The terahertz (THz) band occupies the transition region on the electromagnetic spectrum between microwaves and infrared, spanning from 100 GHz to 30 THz, thus enabling a broad range of applications from high-speed wireless communications to spectroscopy and imaging. The THz communications are considered as a key technology for future 6G wireless communications. While the THz image scanners are anticipated to be ideal alternative to the X-ray scanners for future medical examination and airport security screening beneficial from their ionization-free nature and transparency to non-conducting materials. However, the lack of conventional materials and approaches for efficient THz generation and detection, makes it difficult to build low-cost, compact, and efficient THz instrumentation, which hinders their widespread use. The THz optoelectronics based on III-V semiconductor nanowires have been recently demonstrated as promising nano-components for high-performance compact THz systems with sub-wavelength spatial resolution, broadband spectral sensitivity, and polarization sensitivity. This talk is to present my research results on the development of III-V semiconductor nanowires for THz applications, particularly for THz detection.

报告人简介：

Dr. Kun Peng is currently a postdoctoral researcher working in the department of Physics, University of Oxford. She graduated with a bachelor’s degree in Materials Physics from Xi’an Jiaotong University (2008), followed with a master's degree in Atomic and Molecular Physics from Fudan University (2011). In 2012, she was awarded the International Postgraduate Research Scholarship and began her DPhil in the group of Distinguished Prof Chennupati Jagadish at the Australian National University (ANU). After thesis submission, she stayed at ANU to become a researcher assistant until Oct 2017, when she joined Prof. Michael Johnston’s Oxford THz Photonics Group at the University of Oxford. Her research specialises in the development of semiconductor nanomaterials for electronic and optoelectronic applications with a particular focus on the use of III-V semiconductor nanowires for terahertz (THz) detection. Her current research interests lie in exploring the nature of one-dimensional nanomaterials  (such as nanowires, nanorods and nanotubes) and exploiting their exceptional properties for THz applications (such as THz sources, detectors and modulators).

报告人：闫智辉，山西大学

时间：10月27日（周二）19:00

单位：北京理工大学物理学院

参加方式：讲座以线上形式进行，采用“腾讯会议”软件

会议ID：117 641 768

摘要：

光学参量放大器可以制备不同类型的连续变量非经典态光场。在此基础上，我们在光纤中实现了1.3微米的EPR纠缠态光场的远距离分发，并且实现了确定性的量子远程传态；将三组份纠缠态光场存储到三个原子系综中，建立了三个原子系综之间的确定性量子纠缠；构建了一种包含两个光学参量放大器的紧凑量子干涉仪，通过同时压缩量子噪声和放大相敏场强，无条件地实现了超越散粒噪声极限的相位测量。

报告人简介：

闫智辉，山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室和光电研究所教授, 博士生导师。2012年毕业于山西大学光学专业并获得博士学位。2013年10月至2014年9月在美国马里兰大学从事博士后研究。主要从事连续变量量子光学、量子信息等方面的实验与理论研究。在Nature Communications，Science Advances，Phys. Rev. Lett.等学术期刊发表论文四十余篇。

报告人：马英晋，中科院计算机网络信息中心

时间：10月28日（周三）16:00

单位：中科院物理所

参加方式：讲座以线上形式进行，采用“腾讯会议”软件

会议ID：877 922 168

会议密码：1027

直播链接：http://live.xylink.com/live/v/9680cda17550ae86017554c21c83151c

摘要：

在此报告中，我们首先会介绍我们在密度矩阵重整化群（DMRG）自洽场、基于DMRG的激发态构型优化方面的一些算法和程序实现工作。接下来会介绍结合量子信息理论（如轨道纠缠）、面向对象的并行化技术在生物发光双自由基体系中的应用。

报告人简介：

马英晋博士师从南京大学化学系江元生教授、马海波教授从事量子化学、凝聚态物理方面的研究工作，于2013年7月取得博士学位；2013年11月至2016年6月在苏黎世联邦理工学院的Markus Reiher教授课题组从事博士后阶段的合作研究；2017年初入职中科院计算机网络信息中心，致力于复杂化学体系的算法开发和基于新型计算手段的程序研发。目前已刊发如J. Chem. Theory Comput.,  J. Chem. Phys.,  J. Comput. Chem.,  Phys. Chem. Chem. Phys.等SCI论文20篇，其中通讯及一作13篇。

报告人：谢华生，新奥能源研究院

时间：10月30日（周五）20:00

单位：Frontiers of Physics编辑部

参会方式：蔻享直播

直播链接：https://www.koushare.com/lives/room/797583

摘要：

聚变能源被认为是终极能源，其商业化一直是人类的梦想。以托卡马克、仿星器为代表的磁约束聚变及以激光点火装置为代表的惯性约束聚变发展到目前均遇到了投资大、周期长的瓶颈。尤其国际热核聚变堆ITER项目的一再推迟和预算的不断抬高及美国国家点火装置NIF未达到预期，使得人们重新燃起对其他有望实现紧凑化从而更容易商业化的聚变路线的兴趣。当前全球聚变前沿研究，开启了新一轮的百花齐放。本报告介绍国际上聚变能源研究的整体情况及挑战，梳理相关待解决的物理、理论、模拟、材料、工程等难题。

报告人简介：

谢华生，新奥能源研究院聚变研究中心副主任及聚变模拟首席科学家，2010年浙江大学物理学本科，2015年浙江大学等离子体物理博士，2015.10-2017.11北京大学物理学院博士后，2017.11月加入新奥能源研究院开展紧凑型聚变研究。研究兴趣包括聚变等离子体物理、基础等离子体理论和模拟等，发展有多个开源等离子体代码，发表SCI论文21篇，著有《计算等离子体物理导论》（科学出版社，2018）1部。

报告人：刘江来，上海交通大学物理与天文学院

时间：10月30日（周五）14:30

单位：Frontiers of Physics编辑部

参会方式：蔻享直播

直播链接：https://www.koushare.com/lives/room/948175

摘要：

近百年的天文学观测表明宇宙中存在大量看不见的“暗物质”，但是我们却不理解暗物质究竟是什么。全球的科学家对暗物质正展开“上天入地”的广泛实验搜寻。国际上埋深最深的中国锦屏地下实验室为暗物质探测提供了得天独厚的场所，PandaX和CDEX两个实验在这里开展研究工作10余年；我国的“悟空”暗物质卫星也已入轨近5年。这些实验均取得了一系列有重要国际影响力的研究成果。在这个报告中，我将简介暗物质探测实验的现状与未来。

报告人简介：

刘江来教授，博士生导师。1998年南京大学物理系本科，2006年美国马里兰大学博士，2006-2010年加州理工学院博士后，2010年被聘为上海交通大学特别研究员，2016年成为教授，并任李政道研究所兼职研究员。长期从事粒子、原子核与天体物理交叉领域的前沿实验研究, 尤其是暗物质、中微子的研究，取得了多项具有国际影响或领先的研究成果。刘教授目前是PandaX暗物质实验的发言人。2015年获国家杰出青年基金，2019年获中国物理学会“王淦昌奖”和腾讯基金会“科学探索奖”。