2026年1月27-28日,由浙江大学物理学院主办,浙江大学关联物质研究中心、量子物态与器件研究中心、物理学院凝聚态物理研究所共同承办的“浙江大学-吉林大学凝聚态物理学术交流会”在浙江大学关联物质研究中心顺利召开。浙江大学校长马琰铭院士、物理学院院长林海青院士、物理高等研究院欧阳颀院士,吉林大学物理学院党委书记杨景、院长邹勃教授等出席会议。会议开幕式由林海青院长主持。马琰铭校长在致辞中对吉林大学物理学院各位同行的到来表示热烈欢迎,介绍了浙江大学整体的建设与发展情况,并指出在两校刚刚签署战略合作框架协议的背景下,双方在学科布局、科学研究和人才培养方面合作基础深厚。他强调,本次凝聚态物理学术交流会是一个重要开端,期待两校合作能拓展至更多研究领域。吉林大学物理学院党委书记杨景介绍了吉大物理学科的历史、传承与现状,展现了吉大物理人“坚忍不拔,追求卓越”的精神风貌。浙江大学关联物质研究中心、凝聚态物理研究所、量子物态与器件研究中心的负责人分别介绍了各单位概况与年度工作进展。本次会议约有80位学者参加,其中吉林大学物理学院代表团共17人,包括学院领导班子大部分成员、6名国家级领军人才以及6名国家级青年人才。会议共安排了24个学术报告,涉及高压材料预测与合成、强关联电子体系、高温超导与非常规超导、二维材料与器件、拓扑物理、生物物理等多个前沿方向。与会学者围绕相关议题进行了深入研讨,有效促进了两校之间的学术互动与合作共识。会议在热烈的学术氛围中圆满结束。
2025年11月24日,新基石科学基金会第三期“新基石研究员项目”入选名单公布,浙江大学物理学院袁辉球教授成功入选。新基石研究员项目是由腾讯公司出资、中国科学技术协会指导的公益性质基础研究资助项目,旨在支持中国内地及港澳地区全职科学家开展原始创新研究。项目于2022年4月30日启动,先前两期共资助了104位科学家。2025年第三期共有35位研究人员入选,其中数学与物质科学领域19人(物理学领域和化学领域各8人、数学与理论计算机领域3人),生物与医学科学领域16人(生物学领域10人、医学科学领域6人)。袁辉球现为浙江大学物理学院求是特聘教授、关联物质研究中心常务副主任。他于2003年10月获德国德累斯顿工业大学理学博士,随后在美国伊利诺依大学香槟分校和拉斯阿拉莫斯国家实验室从事博士后研究工作,2008年回国,任职浙江大学。先后入选教育部长江学者特聘教授、国家万人计划创新领军人才,享受国务院政府特殊津贴。2021年当选美国物理学会会士(APS Fellow),2022年获中国物理学会叶企孙物理奖,2023年入选浙江省有突出贡献中青年专家。袁辉球教授于2003年10月获德国德累斯顿工业大学理学博士,随后在美国伊利诺依大学香槟分校和洛斯阿拉莫斯国家实验室从事博士后研究工作,2008年回国后入职浙江大学。入选国家级高层次创新领军人才,享受国务院政府特殊津贴。2021年当选美国物理学会会士(APS Fellow),2022年获中国物理学会叶企孙物理奖,2023年入选浙江省有突出贡献中青年专家。袁辉球教授长期从事低温、高压、强磁场等综合极端条件下关联电子材料的奇异电子态研究,在超导与强关联电子领域取得了系列具有重要原创性的研究成果,在Rev. Mod. Phys.、Nature、Science等学术期刊发表论文200余篇。主持国家重点研发计划和基金委重点项目等十余个项目;连续多次应邀在本领域的重要国际会议上做大会报告或者邀请报告;组织了系列国际会议,担任多个国际会议的顾问以及《中国科学》等7个国内外期刊的编委。2012年,袁辉球教授成立浙江大学关联物质研究中心,并邀请重费米子超导(首个非常规超导体)的发现者Frank Steglich教授任中心主任。经过十余年的努力,现已组建了一支包括国家级高层次人才(3名)、青年人才(6名)以及省级高层次人才(2名)在内的高水平国际化的关联物质研究团队,可以围绕超导与关联电子材料体系,开展材料制备、极端条件物性测量、多种先进谱学测量以及理论与计算模拟相结合的有组织全链条研究。在“新基石研究员项目”的支持下,袁辉球教授团队将以重费米子等强关联电子材料体系为基础,深入系统地研究量子相变的普适性、非常规超导和奇异金属的起源等凝聚态物理面临的科学难题,争取在新材料、新现象和新机制等方面取得新的突破。“新基石研究员项目”是一项聚焦原始创新、鼓励自由探索、公益属性的新型基础研究资助项目。腾讯公司计划在10年内投入100亿元人民币,长期稳定地支持一批杰出科学家潜心基础研究、实现“从0到1”的原始创新。“新基石研究员项目”重在“选人不选项目”,支持富有创造力的科学家开展探索性与风险性强的基础研究,期待他们提出重要科学问题、开拓学科前沿、推动原创突破。“新基石研究员项目”资助类别分为实验类和理论类,资助期均为五年,期中实验类每人2500万元,理论类每人1500万元,期满可申请续期资助。
近日,浙江大学物理学院朱兴龙研究员荣获2025年度国际纯粹与应用物理学联合会(International Union of Pure and Applied Physics,简称IUPAP)等离子体物理青年科学家奖,以表彰他在强激光/电子束与等离子体相互作用新物理探索、先进辐射源及高能次级粒子产生研究方面的卓越贡献。IUPAP于1922年成立于比利时布鲁塞尔,是国际物理学界顶级学术交流与合作组织,旨在协助全球物理学发展、促进物理学合作、帮助物理学用于解决人类关心的问题为使命。IUPAP青年科学家奖始设于2006年,用于表彰全球物理学各领域中做出突出贡献且有更大发展潜力的青年学者。等离子体物理委员会(IUPAP-C16)设立于1969年,自2007年起每年在全球范围提名并由委员会经多轮投票最终评选出一位获奖者。截至目前,全球等离子体物理领域共19人获此殊荣。朱兴龙成为等离子体物理领域该奖项设立以来第二位来自中国研究机构的获奖者。朱兴龙此次获奖,既是国际物理学界对其个人学术造诣与研究成果的高度认可,也是浙江大学在等离子体物理领域科研实力的有力彰显,为我国在这一全球前沿领域收获更多关注、增强国际影响力。作为该奖项设立以来第二位来自中国研究机构的获奖者,他的成就不仅推动国际等离子体物理领域进一步关注中国学者的贡献,更为国内青年科研工作者树立了卓越榜样,激励更多中国青年学者在全球物理学科研舞台上勇于探索、敢于突破。在此,我们向朱兴龙研究员致以最热烈的祝贺!期待他在未来的科研道路上持续深耕,产出更多推动等离子体物理领域发展的重大成果,也期盼浙江大学及国内更多科研团队能在全球前沿学科领域不断突破,为我国科技创新事业的蓬勃发展贡献更多力量!
12月30日上午,浙江大学物理学院第三届教职工代表大会、第三届工会会员代表大会第一次会议(以下简称“双代会”)在紫金港校区海纳苑8幢215报告厅召开。浙江大学工会常务副主席楼建悦出席会议并致辞,物理学院党委副书记(主持工作)、副院长马晨华致开幕词,物理学院院长林海青院士作学院工作报告及财务报告,物理学院党委副书记、纪委书记、工会主席马君雅作工会工作报告及财务报告。大会由马君雅副书记主持。本次“双代会”是在全院上下深入贯彻落实党的二十届四中全会精神,全面总结扩系建院四年来成绩成效,系统谋划“十五五”发展战略的关键时期召开的一次重要会议。学院机关、各研究所(室、中心)的50余名代表与全体教职工参加会议,以高度的使命感和责任感共商共议学院发展大计。楼建悦代表校工会对大会的召开表示祝贺,并对学院近四年来的工作和工会建设成效给予高度评价。她指出,物理学院工会紧密围绕学校与学院中心任务,在加强教职工思想政治引领、促进学院民主管理、服务教职工成长与发展等方面发挥了积极作用。面向未来,她希望学院工会继续强化政治站位,引领教职工胸怀“国之大者”,践行育人初心;紧密对接学院发展目标,营造潜心育人、勇攀高峰的良好氛围;持续深化服务职能,建设温暖贴心的“教工之家”,凝聚推动学院高质量发展的强大合力。校工会常务副主席楼建悦致辞马晨华代表学院党委向校工会长期以来的关心支持表示诚挚感谢。她指出,本次“双代会”是学院政治生活与发展进程中的一件大事,对于在谋划“十五五”蓝图、加快“双一流”建设的关键时期进一步统一思想、凝聚共识具有重要意义,希望全体代表切实履行职责,以高度的主人翁精神围绕学院发展大局和师生关切建言献策,共同为学院建设世界一流物理学科贡献智慧与力量。物理学院党委副书记(主持工作)、副院长马晨华致辞林海青向大会作物理学院工作报告及财务报告。系统回顾总结了2022年扩系建院以来,学院在教师队伍建设、高水平科研创新、拔尖创新人才培养、学科思政育人、条件支撑保障等方面取得的显著进展与标志性成果;客观分析了当前面临的发展机遇与挑战;明确提出了下一阶段的发展思路、重点任务与战略举措。林海青指出,下一步学院要在顶尖人才自主培育、高能级创新平台建设、重大奖项和成果突破等方面持续发力,进一步保持优势、改善劣势、持续前进,开创浙大物理学科、物理学院更高质发展的新局面。物理学院院长林海青院士作工作报告会议听取和审议了浙江大学物理学院“十五五”发展规划,第二届教代会、工会工作报告及财务报告,选举产生了学院第三届教职工代表大会执委会、工会委员会委员,工会经费审查小组成员,以及参加新一届学校“双代会”代表。物理学院党委副书记、纪委书记马君雅作工作报告此次“双代会”的顺利召开,进一步统一了思想、凝聚了共识、明确了方向。全院教职工将以此次大会为契机,不忘初心、牢记使命,以更加饱满的热情、更加务实的作风、更加昂扬的斗志,投身于学科建设、人才培养和科研创新各项工作中,为推动浙江大学物理学院高质量发展、建设世界一流物理学科而不懈奋斗。
2026年1月21日下午,浙江大学李政道科学事迹陈列室揭幕暨李政道先生珍贵史料捐赠仪式在浙江大学紫金港校区举行。时值李政道先生诞辰百年,陈列室的落成启用,既是对这位科学巨匠、杰出校友的深切缅怀致敬,也是对先生科学精神、育人思想与家国情怀的弘扬与传承。浙江大学党委常委、副校长周江洪,香港科技大学言爱基金社会科学讲席教授、李政道先生长子李中清,中国科学院院士、浙江大学物理学院院长林海青,中国高等科学技术中心学术委员会副主任、研究员王垂林,浙江大学图书馆党委书记王苑,发展联络办公室副主任、校友总会常务副秘书长吴维东,党委宣传部副部长代玉启,档案馆副馆长郑丹文,物理学院党委副书记马君雅,浙江近代物理中心教授王凯、杨李林等出席仪式,物理学院师生代表共同见证这一重要时刻。活动由物理学院党委副书记(主持工作)、副院长马晨华主持。浙江大学党委常委、副校长周江洪教授代表学校致辞。他系统回顾了李政道先生与浙大的深厚渊源以及长期以来对母校物理学科发展的持续关心与卓著贡献。周江洪指出,先生不仅是享誉全球的科学巨匠,更是心怀家国的卓越教育家——他倡导设立少年班、博士后、CUSPEA(中美联合培养物理类研究生项目)等人才项目,为祖国培养和输送了大批顶尖人才和科教事业的战略领导者,为基础科学研究事业筑牢人才根基。立足先生的精神遗产与时代使命,周江洪向浙大师生提出三点殷切期望:传承先生“追求真理、勇攀高峰”的科学精神;践行“育人为本、奖掖后学”的育人理念;弘扬“胸怀家国、报效祖国”的赤子情怀,鼓励师生将个人理想融入国家发展大局,以实际行动诠释浙大人的责任与担当。林海青院士从学术视角解读了李政道先生的科学成就与精神内核。他指出,李政道先生与杨振宁先生共同提出的“弱相互作用中宇称不守恒”理论彻底改变了人类对微观世界对称性的认识,其在量子场论、基本粒子理论等诸多前沿领域的丰硕成果为现代物理学发展提供了关键支撑。他强调,这座陈列室是一本“立体教科书”,也是一座面向科学前沿探索的“精神灯塔”,将持续激励物理学院师生仰望星空、脚踏实地,把个人追求融入科技自立自强的时代使命。李中清教授回顾了父亲的科学人生与家国情怀,更动情追忆了李政道先生对母校浙江大学的深厚感情。他说,父亲是浙江大学永远的骄傲,更是深深眷恋母校的校友。生前每每提及浙大求学时期的经历,时常感念受束星北、王淦昌等先生启蒙教导,为其日后攀登科学高峰埋下了坚实的种子。他说,“父亲回忆,当时从宿舍到物理系有一个半小时的步行路程,每次3小时来回,老师和他的讨论也是3-4小时,大学教授对一个一年级本科生愿意花费那么多时间精力关心教育”,这让他永远铭记于心,浙大求学也成为他至关重要的“人生转向”。他一生秉持“科学家有祖国”的信念,心系浙大,亲笔题写“格物致理 求是创新”,创办浙江近代物理中心,以行动回馈母校。李中清表示,在父亲挚爱的母校设立事迹陈列室,不仅是对其生平的回顾,更是搭建一座精神桥梁,让“求是”精神薪火相传。他期盼浙大学子常来此感受先生的治学风范与家国担当,以先生为榜样,在科学道路上勇于探索、坚毅前行。仪式现场,党委宣传部副部长代玉启为陈列室师生宣讲员代表颁发聘书,期待他们成为科学家精神、教育家精神的传播者、践行者。捐赠仪式上,李中清教授代表家人向学校捐赠了李政道先生生前使用过的珍贵史料与物件,包括先生时常翻阅的参考书《简明积分表》、撰写的《原子核力的介子理论》手稿、品读批注的唐诗选集、晚年时常研习的苏东坡书法字帖、毛笔等,同时向学校捐赠了两本先生收藏的17、18世纪中国古籍。档案馆、图书馆负责人代表学校接受捐赠并颁发捐赠证书,周江洪副校长为李中清教授颁发感谢铭牌。这些珍贵史料和文物将作为重要馆藏,持续传递先生的精神与风范。在全场嘉宾的共同见证下,周江洪副校长、林海青院士与李中清教授、王垂林研究员共同为浙江大学李政道科学事迹陈列室揭幕。揭幕仪式后,与会嘉宾在浙江近代物理中心王凯教授的带领下参观了陈列室,近距离感受了李政道先生严谨治学的态度、勇于创新的勇气与心系家国的深厚情怀。李政道科学事迹陈列室的建成开放,是浙江大学物理学院持续擦亮科学家精神宣传教育金名片,进一步深挖学科文化基因,弘扬求是学风教风、培育时代新人的生动实践。后续学院将以王淦昌事迹陈列室、程开甲事迹陈列室和李政道科学事迹陈列室为依托,加强学术交流与科学普及,激励广大师生传承大先生风范,勇担新时代使命,为建设世界一流大学和优秀学科、实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献智慧与力量。
2025 年10月10日至10月13日,由浙江大学物理高等研究院、浙江大学物理学院联合主办,浙江大学宇宙学和计算天体物理学中心主任岑人岳教授主持的 “宇宙学与快速射电暴研讨会”,在浙江省杭州市西溪宾馆正式召开并取得圆满成功。该会议为国际高水平天文学学术会议,旨在汇聚全球宇宙学与快速射电暴研究领域的核心学者,构建学术交流与成果共享平台,推动相关领域理论研究深化与技术创新突破。 主办方浙江大学物理高等研究院、浙江大学物理学院,在基础物理研究领域具备深厚学术积淀与国际影响力,为会议的组织筹备、学术质量把控提供了全面支撑。会议学术架构明确,由浙江大学宇宙学和计算天体物理学中心主任岑人岳教授担任主席,其长期从事宇宙学、计算天体物理学研究,成果获国际学术界广泛认可,为会议议题设计、学术流程推进提供专业指导;香港大学张冰教授受邀担任联合主席,张冰教授在快速射电暴及高能天体物理现象研究领域成果突出,二人协同保障了会议学术方向的专业性与研讨深度。 图1: 会议海报 会议举办地杭州市西溪宾馆,具备完善的学术会议服务设施,为参会学者提供了稳定的交流环境,保障了会议各项议程有序开展。此次会议的成功举办,有效搭建了全球该领域学者的合作沟通渠道,集中展现了浙江大学在宇宙学与计算天体物理学领域的学术实力及国际话语权,对促进该领域科学研究协同发展具有重要推动作用。 会议来自中国、日本、澳大利亚、加拿大、美国等国家和地区的九十三位教授、研究员、博士后、研究生等参与了会议研讨(包括中方代表74人(其中中国香港2人)、外方代表19人;线上代表25人、线下68人)。共邀请 36 位知名学者作大会报告,并围绕快速射电暴、星系演化、快速射电暴宇宙学的理论、观测、研究工具和方法等议题,组织十场分组报告。参会学者通过多场次研讨,深入剖析宇宙学、星系演化和快速射电暴(FRB)领域内的关键研究问题,明确了未来该领域的研究方向。会议举办地杭州市西溪宾馆,具备完善的学术会议服务设施,为线下参会学者提供稳定交流环境,同时保障线上会议传输顺畅,确保各项议程有序开展。图2: 与会人员合影 本次会议的举办具有明确战略目标:一方面,旨在将宇宙学、星系演化和快速射电暴(FRB)研究有机结合,推动相关领域进一步开展观测与理论研究,促进科学共识形成;另一方面,通过搭建高水平学术平台,提升浙江大学宇宙学和计算天体物理学中心的国际知名度,吸引高素质研究人才,强化浙江大学天文学科与国际间的研究联系及合作,为推动学校天文领域发展创造更多有利条件。此次会议的成功举办,不仅有效搭建了全球该领域学者的合作沟通渠道,集中展现了浙江大学在宇宙学与计算天体物理学领域的学术实力及国际话语权,更对促进该领域科学研究协同发展具有重要推动作用。此次研讨会聚集了国内外众多知名天文学者,从观测数据、理论分析、数值模拟等多方面,探讨了宇宙学、星系演化和快速射电暴 (FRB) 的最新研究成果。并邀请多名专家作了国际领先的高质量的学术成果报告,部分成果如下: (1)斯威本科技大学的Matthew Bailes教授 (邵逸夫奖获得者) 向大家展示我们在宇宙中的位置,解释中子星和黑洞是如何形成和被发现的,以及如何利用一种新的工具——“斯温伯恩虚拟宇宙”来探索宇宙的自然法则。 (2)通过对重复出现的快速射电暴进行了深度观测,并对快速射电暴及其磁星进行了多波长观测。国科学院国家天文台的朱炜玮教授介绍了“FAST快速射电暴关键科学项目(KSP)”的重要研究成果,包括从活跃重复源中收集的大规模爆发样本、发现重复源中高度多变的磁离子环境,以及检测到具有特殊极化特征的爆发等。 (3)来自麦吉尔大学的Ryan Mckinven教授重点介绍了从 CHIME/FRB 基带后端捕获的超过 1500 次爆发数据中选取的一个子样本所得到的早期极化结果。这些数据使我们能够比较重复性 FRB 和看似非重复性 FRB 的极化特性,探究极化角度变化的多样性,并识别具有极高旋转测量值(>1000 弧度米⁻²)的爆发,这些值表明存在高度磁化、密集的局部环境。随着样本的不断扩大,极化测量不仅可能限制 FRB 的发射机制、前身系统和环境,还能为针对不同宇宙学应用的 FRB 样本管理提供策略指导。 (4)来自清华大学的李冬子教授探讨区分快速射电暴和脉冲星各种偏振传播效应的方法,并展示了其在快速射电暴和脉冲星双星研究中的应用。 (5)南京大学的黄永锋教授在 FRB 20201124A 的重复源中发现了一个 1.7 秒的周期。这是一个活跃的重复源,在总共 49 天的时间里观测到了超过 2800 次 FRB。采用相位折叠法分别对每天的爆发进行分析。然而大多数日子里,这些爆发事件都没有出现周期性的信号,但在特定的两天却出现了明显的周期性现象,即在 MJD 59310 上有一个1.706015(2) 秒的周期,在 MJD 59347 上则有一个稍大的周期,为 1.707972(1) 秒。从这两个周期中可以推导出一个周期变化率 6.14E-10 秒/秒,这进一步表明中心引擎的表面磁场强度为 1.04E15 高斯,且其自转减速年龄仅为 44 年。因此可以得出结论,FRB 20201124A 应该与一颗年轻的磁星有关。 (6)国家天文台的刘小辉学者系统地研究了由“FAST”(五百米口径球面射电望远镜)监测的 1727 次爆发的极化演变模式。确定了46次爆发的极化变化完全符合 RVM 的预测。然而,从这些 RVM 适配中推导出的几何参数和旋转周期彼此之间并不一致。这表明 FRB 中心引擎的磁层不断受到 FRB 发射体的扭曲,并且磁结构正在动态变化。 (7)伯克利加州大学的Wenbin Lu教授证明,在超新星爆炸后的最初10小时内,诞生于紧密双星系统的中子星能够通过引力捕获质量。被捕获的质量会形成一个吸积盘,在随后的演化过程中,该盘的扭矩能够使中子星的自转周期减慢至约数天的长度。 (8)香港大学的Bing Zhang教授探讨了观测数据如何有助于解决有关快速射电暴物理机制理解中的三个关键问题:是什么?从哪里来?怎样产生的? (9)来自华中科技大学的龚碧平教授快速射电暴和普通脉冲星在观测特征方面有着惊人的相似之处,比如偏振现象、变化时间尺度以及亮度温度等。但仅在光度方面,它们存在显著差异。弄清楚这些相似性和差异的起源对于理解快速射电暴的本质至关重要,这又会影响到它们在宇宙学研究中的应用方式。 (10)来自澳大利亚科廷大学的Clancy James教授展示实验中对离散度量与红移关系估计的偏差来源,并就每种偏差的相对重要性发表我的看法。这包括星系本体偏差、重复源与非重复源的差异、如何对宇宙学离散度量贡献进行建模、快速射电暴探测算法的影响以及光学星系本体偏差。 (11)来自美国加州理工的 Shri Kulkarni 教授 (邵逸夫奖获得者, 美国国家科学院院士) 作大会终结报告。图3: 快速射电暴(FRB)与其它射电瞬变源的光谱光度图 从实际成效来看,此次研讨会的举办极具价值与意义。出席会议的专家、学者及代表围绕核心议题开展了充分且广泛的学术交流,在大会报告与分组研讨中,不仅深入分享了各自团队在快速射电暴观测数据解读、星系演化模型构建、宇宙学研究工具创新等方面的最新成果,更针对领域内长期存在的理论争议、观测技术瓶颈等问题展开了坦诚对话,不少观点碰撞催生了新的研究思路,为后续跨机构、跨国家的深度合作奠定了坚实基础。 这次会议,不仅增进了彼此间的友谊与合作共识,更打破了地域与学科壁垒,实现了宇宙学与快速射电暴研究领域前沿信息的高效共享 —— 无论是中方团队在本土观测设备应用上的经验,还是外方学者在理论建模上的先进理念,都通过会议平台实现了充分流通,为不同研究背景的参与者提供了全新的学术视角。此外,对于青年研究者而言,会议提供了与国际顶尖学者直接交流的机会,博士后与研究生通过提问、参与讨论,不仅拓宽了学术视野,更明确了自身研究方向的优化路径,为该领域储备了更具潜力的后备力量。此次研讨会为宇宙学与快速射电暴研究领域注入了新的活力,其带来的学术成果共享、合作网络构建、青年人才培养等多重价值,对推动该领域长期蓬勃发展具有不可替代的作用。同时,会议的成功举办也进一步提升了浙江大学在国际天文学界的曝光度,参会的外方代表通过实地交流,深入了解了浙江大学在相关领域的研究实力与平台优势。而国内其他院校及科研机构的代表,也通过此次会议加强了与浙江大学的学术联动,有助于形成国内该领域研究的协同发展格局。 综上,此次会议不仅有效搭建了全球该领域学者的合作沟通渠道,集中展现了浙江大学在宇宙学与计算天体物理学领域的学术实力及国际话语权,更对促进该领域科学研究协同发展、突破关键技术难题、实现长远学术突破具有重要且深远的推动作用。(来源:浙江大学宇宙学和计算天体物理学中心)
2024年10月22日至27日,2024年高能环形正负电子对撞机(CEPC)国际研讨会国际研讨会在杭州隆重召开。CEPC是由我国科学家提出的大型基础研究设施,有望成为粒子物理学领域引领性的、旗舰型的科学装置。本次会议由浙江大学和中国科学院高能物理研究所联合主办,成功汇聚了来自世界各地的446位专家学者,创下了CEPC国际研讨会历届参会人数之最。与会专家学者在此次研讨会上共同探讨了CEPC的最新进展及未来发展方向。会议伊始,浙江大学物理学院王凯副院长发表热情洋溢的开幕词,向与会专家介绍物理学院的学科建设,特别是高能物理学科的历史沿革及其发展规划。在研讨会期间,专家学者们就CEPC预期的物理学突破、加速器工程的设计进展、探测器技术的设计进展以及与工业界的合作进展等关键议题,进行了深入的交流与讨论。此外,CEPC探测器国际评审委员会(IDRC)和CEPC国际顾问委员会(IAC)的部分成员到场,为项目的推进提供宝贵意见和建议。自2017年起,CEPC产业促进会(CIPC)正式成立,致力于通过产学研的深度合作,攻克关键技术难题,推动前沿技术的产业化进程。研讨会特别设立了CIPC专场,旨在汇聚各方智慧,共同探讨技术合作与研究。本次研讨会也荣幸获得多家企业的大力支持和联合赞助。会议期间,物理学院特别举办了“纪念李政道先生报告会”。中国科学院高能物理研究所前所长王贻芳院士在题为“李政道先生与中国高能物理的发展”的报告中,深情回顾了李政道先生与中国高能物理的深厚联系。北京大学物理学院院长高原宁院士在“物质最深处”的报告中,系统地阐述了高能物理的发展历程与未来目标,为浙大师生描绘了高能物理领域的宏伟蓝图。此次研讨会的成功召开,不仅为全球高能物理学者提供了一个宝贵的交流合作平台,更加深了大家对CEPC项目未来发展的信心。与会学者普遍认为,CEPC项目的各方面进展令人鼓舞,未来必将在基础科学研究和技术创新方面发挥重要作用。
2024中国-新加坡物理学前沿学术研讨会顺利召开 2024年9月23日至25日,由浙江大学物理学院和微纳量子芯片与量子调控全省重点实验室主办的2024年中国-新加坡物理学前沿学术研讨会(2024 China-Singapore Joint Symposium on Research Frontiers in Physics)在浙江大学紫金港校区物理学院顺利召开。来自新加坡国立大学、新加坡南洋理工大学以及国内主要科研院校的约60名专家和学者汇聚一堂,聚焦物理学前沿科学问题的深入研讨。微纳量子芯片与量子调控全省重点实验室主任暨本次会议主席游建强教授主持开幕式,浙江大学物理学院常务副院长王孝群教授在开幕式致辞,介绍物理学院发展情况。此次研讨会是继2021年第16届中国-新加坡物理学前沿学术研讨会后举办的第17届研讨会,也是疫情以来举办的首场线下会议。在3天会期中,共有27个邀请报告,主题包括(1)凝聚态物理前沿研究;(2)原子、分子和光物理前沿研究;(3)量子物理与量子信息前沿研究;(4)物理学其它前沿领域。研讨会上,孙昌璞院士介绍了活性物质的量子模型,为量子物理与生命科学的交叉研究提供了新思路;新加坡国立大学OH Choo Hiap教授介绍了量子信息领域的新进展;林海青院士介绍了超导体研究的新进展;龚新高院士介绍了人工智能物理及其在材料逆向设计中的应用。本次会议是中国和新加坡等国学者聚焦物理学前沿研究的重要会议,将促进浙江大学以及中国物理学前沿研究的发展与国际交流,尤其将加强与新加坡相关大学同领域学者的合作研究。会议对培养我国青年学者和研究生具有重要意义。王孝群教授致辞孙昌璞院士作报告 OH Choo Hiap 教授作报告林海青院士作报告龚新高院士作报告会议合影
近日,浙江大学物理学院曹光旱研究组联合中国科学院物理研究所程金光、周睿等多个研究组在笼目晶格材料研究中取得了重要进展。研究团队首次合成、表征了新型铬基笼目晶格反铁磁体CsCr3Sb5,并通过压力调控,在磁有序消失的临界点附近观察到超导电性。该结果为进一步探寻笼目晶格中的新颖量子态、理解非常规超导机理提供了崭新的研究平台。相关成果以“Superconductivity under pressure in a chromium-based kagome metal”为题发表在《Nature》期刊上(原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07761-x DOI : 10.1038/s41586-024-07761-x)。超导研究百余年来长盛不衰。早年发现,很多非磁元素金属及合金都是超导体(当代被称为常规超导体)。常规超导来源于电-声子耦合:超导体中传导电子借助晶格振动产生有效吸引,发生两两配对;配对电子(又称“库伯对”)同时发生相干、凝聚,形成一种宏观量子态—超导态。由于磁性元素往往拆散库伯对,因而磁性元素及其合金一般不会产生超导电性。上世纪70年代末至80年代,超导研究进入新的阶段。人们在包含有稀土磁性元素的“重费米子”化合物体系中观察到超导电性。一些含有Cu2+自旋的层状氧化物竟然具有比常规超导体高得多的超导临界温度(TC),因之被称为“高温超导体”。2008年,人们又在含磁性铁元素的层状材料中发现了高温超导电性。这些新发现的“非常规超导体”中的传导电子是如何配对、凝聚从而产生超导电性的?这是当今凝聚态物理领域的重大研究课题。目前,已发现的非常规超导体系很有限(相比之下,常规超导体则数以千计)。探索并研究全新的、具有代表性的非常规超导材料体系对于解决非常规超导机理的重要性不言而喻。理论预言在磁性三角(或六角)晶格体系中有可能实现非常规超导电性。笼目晶格是一种特殊的六角晶格。它一般具有几何阻挫、拓扑能带以及量子干涉效应等特征,近年来备受研究者关注。2019年钒基笼目晶格材料AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)的发现引发了凝聚态物理领域的新一轮研究热潮。该材料展现出超导电性、“非常规”电荷密度波、“反常”霍尔效应、配对密度波、电子向列序和时间反演对称性破缺等令人眼花缭乱的呈展现象。然而,该体系的电子关联性较弱,其中的钒元素没有磁性。一般认为,其超导电性仍然是来源于常规的电-声子配对机制。曹光旱研究团队经过长期实验摸索,通过大幅改变助溶剂配比,成功生长出铬基笼目结构CsCr3Sb5单晶。样品的电阻、磁化率、比热以及核磁共振等测量分析表明该新材料是一种强关联“坏金属”(类似于铁基超导体母体材料),具有自旋密度波(一种磁有序)转变,这些与上述钒基笼目体系显著不同。第一性原理计算表明,CsCr3Sb5的费米能很靠近量子干涉相消导致的平带,而钒基体系中的费米能则位于范霍夫奇点附近。图1 竹筐中的笼目图案(a)、铬基笼目材料的晶体照片(b)、CsCr3Sb5中的二维笼目晶格(c)以及铬基和钒基材料电子结构的比较(d)。非常规超导体一般都具有与磁性相联系的普适电子相图。通过调节控制参量(化学掺杂、压力、电场等),磁有序可被逐渐压制,随之出现非常规超导电性。本工作揭示出铬基笼目晶格体系也具有类似的电子相图:通过施加压力,磁有序或密度波序被逐渐抑制,直至出现超导电性。值得一提的是,最高TC(6.4 K)出现在磁有序消失的压力点(亦被称为量子临界点,QCP)附近,此时的上临界磁场超过泡利顺磁极限。同时,高温正常态显示出非费米液体(或者叫做奇异金属)行为。此外,非常规超导体的另一显著特征是它的Tc/TF值(TF为费米温度)往往远高于常规超导体。的确,新发现的铬基笼目超导体CsCr3Sb5的Tc/TF估算值与典型非常规超导体相当。总之,该强关联磁性笼目体系展现出非常规超导体的许多共性特征,对它的深入研究将有助于解决非常规超导机理问题。图2 (a) 非常规超导体的普适电子相图示意图;(b) 铬基笼目超导体CsCr3Sb5的电子相图。 图3 常规超导体与非常规超导体按照超导转变温度TC及费米温度TF的分布。铬基笼目超导体CsCr3Sb5的TC/TF值与典型非常规超导体相当。浙江大学/浙江工业大学刘艺博士、中国科学院物理研究所刘子儀副研究员、杭州师范大学/上海大学鲍金科副教授为论文的共同第一作者,中国科学院物理研究所周睿特聘研究员、程金光研究员以及浙江大学曹光旱教授为共同通讯作者。合作者还包括浙江大学研究生吉良雯、武思祺、柴万力、卢佳依、刘长超同学以及刘继永实验师、陶前博士、曹超教授、许祝安教授等,中国科学院物理研究所研究生申沁鑫同学、杨芃焘副主任工程师、罗军副研究员、杨杰副研究员、王铂森副研究员等,浙江工业大学许晓峰教授,西湖大学研究生杨武璋同学和任之研究员,湘潭大学蒋好博士,以及杭州师范大学徐陈超博士等。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省重点研发计划、中国科学院先导B专项和青年创新促进会项目的支持。论文中的高场核磁共振实验和高压物性测量是在国家重大科技基础设施-综合极端条件实验装置(SECUF)上完成的。
什么是拓扑?它是近代发展起来的一个数学分支。简单地说,拓扑就是研究有形的物体在连续变形下维持不变的整体性质。想象一下,有一个用橡皮泥做的甜甜圈,将它连续变形拉伸成带把手的咖啡杯。这两个形状在拓扑结构上,拥有共通属性,因为它们都有且只有一个“洞”。同理,从拓扑学来看,立方体和球体也具有相同的拓扑结构。从拓扑学到拓扑物态再到拓扑材料,近几十年来,拓扑学“跨界”到物理等多个学科,成为科学研究的一大热点。近日,浙江大学关联物质研究中心、物理学院研究员徐远锋与美国普林斯顿大学等多个国际团队合作,系统研究了晶体材料声子谱中的拓扑物态分类。通过理论分析和高通量计算,研究团队得到了一万多种晶体中声子谱的对称性特征和拓扑性质,并建立了拓扑声子材料数据库,为拓扑元素周期表增添了原子振动的信息。相关研究成果以“Catalog of Topological Phonon Materials”为题于北京时间2024年5月10日在国际顶级期刊Science上发表。同时,加州大学洛杉矶分校的Prineha Narang教授在Science上撰写了评论性文章Topological phononics is cataloged,对该工作进行了解读。l.发现拓扑声子材料只能“撞大运”?拓扑绝缘体材料具有奇异的边缘导电通道性质,也就是说它不像常规绝缘体那样完全不导电,而是在材料内部不导电的同时又在表面能够导电,具有特定自由度的电子在材料表面单向“奔跑”。在对称性的保护下,反向运动的电子之间不会互相干扰,因此有望被应用于低功耗电子器件的设计和量子计算元器件的开发,并为新型能源材料和制造业的发展提供新思路。徐远锋长期从事拓扑物态理论和材料计算研究,近几年通过发展普适的理论方法主导完成了磁性拓扑电子材料和拓扑平带电子材料的分类和计算,相关工作分别于2020年和2022年发表在Nature上。“随着拓扑能带理论的快速发展,由晶体对称性保护的拓扑电子态得到了系统研究。在电子体系之外发现新型拓扑物态或‘准粒子’,探索拓扑物态与其它量子物态的内在联系已成为凝聚态物理领域的前沿热点之一。”徐远锋说。拓扑声子是拓扑材料领域近年来的后起之秀。与电子一样,固体材料中原子的振动模式(声子)也可以定义拓扑性质,拓扑声子材料的研究领域涵盖物理学、材料学、声学等多个领域,其应用前景也非常广阔。然而,在真实的三维晶体材料中发现拓扑声子还存在很大的偶然性,寻找过程异常艰难,至今新型的拓扑声子物态以及理想的拓扑声子材料依然十分匮乏。那么有没有一种方法,可以更加快速高效地找到理想的拓扑声子材料呢?“由于对晶体材料中声子谱的探测非常耗时耗力,如果没有成熟的理论和数值模拟作为支撑,光靠做实验来发现拓扑声子材料无异于大海捞针,我们希望能够借鉴拓扑电子态的相关理论方法来快速寻找拓扑声子体系。”徐远锋说。图 SEQ 图 \* ARABIC 1 高通量计算拓扑声子材料流程图与数据统计2.一键穷尽所有拓扑声子类型声子是晶体材料中原子集体振动激发的能量准粒子。跟电子等费米子相比,声子不具有自旋自由度,如果要构建它的拓扑分类理论,可以参考无自旋-轨道耦合的电子系统。顺着这个思路,徐远锋与美国普林斯顿大学B. Andrei Bernevig教授等多个国际团队合作,采用无自旋的拓扑量子化学理论结合高通量计算的方法,对一万多种晶体材料的声子谱进行了解析,通过计算得到了声子谱的对称性特征和拓扑性质,包括丰富的拓扑简并点或简并线、“脆拓扑”声子能带以及可类比电子共价键的“阻塞型拓扑”声子能带。经统计,超过一半的晶体材料中存在着不同类型的拓扑声子结构,这也向人们进一步展示了拓扑物态在声子体系中的普遍存在性。图 SEQ 图 \* ARABIC 2 不同类型材料中的拓扑声子表面态同时,团队还对所有材料的拓扑声子表面态进行了计算,并建立了拓扑声子材料数据库。打开这个数据库,在元素周期表上任选一个元素,点击后就会跳出数据库中包含这个元素的所有晶体材料,再次点击就可以轻松查询到相关材料详细的对称性和拓扑信息,从而快速找到适合实验的晶体材料。图 SEQ 图 \* ARABIC 3 拓扑声子材料数据库(https://www.topologicalquantumchemistry.fr/topophonons)有了这样一个庞大的数据库和清晰的索引目录,拓扑声子材料的实验发现将变得有迹可循。目前团队已经提供了上百种理想拓扑声子候选材料,有效弥补了理想拓扑电子材料匮乏的现状,为后续拓扑声子的实验探测和应用提供理论支撑。“晶体材料中存在丰富的物理自由度,将电子和声子的自由度耦合起来有可能产生更有趣的新型拓扑物态和量子现象”,徐远锋对下一步工作计划进行了展望。图 SEQ 图 \* ARABIC 4 关联物质研究中心徐远锋(左二)课题组徐远锋研究员为论文的第一作者兼通讯作者,普林斯顿大学B. A. Bernevig教授、N. Regnault教授以及巴斯克大学L. Elcoro教授为共同通讯作者。该工作得到了国家基金委和浙江大学的资助。 论文DOI: 10.1126/science.adf8458
电子是世界上最简单、同时也是最重要的基本粒子之一。实现对电子相位的直接观测是科学家们面临的一项长期挑战。3月29日上线的Science杂志刊登了来自浙江大学林康研究员、德国法兰克福歌德大学Reinhard Dörner教授和合作者们的研究论文Ultrafast Kapitza-Dirac effect,他们在实验中首次发现了超快卡皮查-狄拉克效应。这为研究电子性质带来了全新的技术手段:通过拍摄电子脉冲在不同时刻穿过驻波脉冲产生的衍射条纹,人们可以直接观测电子的相位信息。 我们知道,一束光在经过光栅后会发生衍射。物理学家卡皮查和狄拉克在1933年提出,当电子束经过一个持续驻波光场时,同样也会发生衍射,这就是传统的卡皮查-狄拉克效应。由于技术限制,该现象直到2001年才被美国科学家首次实验证实。传统卡皮查-狄拉克效应的妙趣在于:波粒二象性的本质在这个效应中得到了最完美的阐述,粒子和波的角色转换了两次,电子从粒子变成了波,而光栅则从实体的材料变为非实体的光场。在这项研究中,林康和Reinhard Dörner提出采用泵浦-探测方案对传统的卡皮查-狄拉克效应进行拓展。新方案重置了观测对象和手段:先用一束飞秒脉冲电离中性原子产生电子脉冲,然后再用一束时间延迟的飞秒驻波去衍射该电子脉冲。“我们把观测对象从持续的电子束变换为电子脉冲,同时,把观测手段从持续的光子驻波转换为光子脉冲形成的瞬时驻波。”林康说。图:超快卡皮查-狄拉克效应衍射条纹 不妨简单地将实验理解成给运动员拍照,新升级的方案增加了“连拍”功能,光子驻波的每一次脉冲就等效于一次“快门”,多次脉冲就能对电子脉冲进行“连拍”。“运动员”就是电子脉冲,其不停变化的“动作”都可以被快门记录。这样,我们就得到了一组不同时刻的运动员照片。在这里,时间就像一把尺,将电子脉冲运动的过程直观地切分成了多个画面,实现超快动力学分辨。最终,超快卡皮查-狄拉克效应清晰地展现在研究团队眼前。连拍图像完美呈现了电子脉冲在不同时刻被光子驻波脉冲衍射后的画面。其中,光子脉冲驻波以60飞秒的“快门”、间隔100飞秒进行“连拍”,记录了电子脉冲随时间的演变。相比而言,传统的卡皮查-狄拉克效应没有时间快门,它呈现的是静态画面。图:超快卡皮查-狄拉克效应连拍 林康介绍,这项研究将传统卡皮查-狄拉克效应进一步拓展至时间维度,实现了对电子运动过程中相位演化的超快时间分辨。杂志审稿人认为:论文非常好且清晰,数据非常令人兴奋,观测结果是新的且重要的,应该立即发表。这些实验的一个重要前景是可以使用卡皮查-狄拉克干涉仪作为电子波包相位的精确诊断工具。浙江大学物理学院研究员林康为第一作者和共同通讯作者,德国法兰克福歌德大学教授Reinhard Dörner为共同通讯作者,其他共同作者包括德国马克斯普朗克研究所梁昊博士,德国法兰克福歌德大学Sebastian Eckart, Alexander Hartung, Sina Jacob, Qinying Ji, Lothar Ph. H. Schmidt, Markus S. Schöffler, Till Jahnke, Maksim Kunitski。 论文DOI: 10.1126/science.adn1555
热烈祝贺物理学院王大伟教授荣获2024年威利斯·E·兰姆激光科学与量子光学奖。该奖项表彰王大伟教授在量子光学与凝聚态物理学交叉领域开创新的研究方向并领导其实验探索,包括超辐射晶格和量子化光场的拓扑态。王教授的研究团队目前致力于在原子-光子耦合系统中进行量子模拟,以及利用量子光源进行精密测量研究。 威利斯·E·兰姆激光科学与量子光学奖每年颁发一次,以表彰对该领域做出杰出贡献的科学家。该奖项为纪念著名激光物理学家威利斯·E·兰姆而设立。他于1955年因发现氢原子兰姆位移而获得诺贝尔物理学奖,并为激光理论的发展做出了奠基性贡献。