报告时间:2026年7月14日(星期二)9:00-18:40
报告地点:翡翠科教楼A座二楼大报告厅
举办单位:物理学院
学术报告信息(一)
报告题目:对称性及其在拓扑物理和磁性材料体系的应用
报告时间:2026年7月14日(星期二)9:00-9:40
报 告 人:万贤纲 教授
工作单位:南京大学物理学院
报告简介:
对称性在物理学的研究中起着关键性的作用。在报告中将汇报我们在拓扑物理以及磁性体系研究方面的进展。包括:完备构建磁空间群不可约表示表示矩阵,并据此构造的低能模型;基于对称性提出在轻元素中诱导出强自旋轨道耦合效应的方案;发展适用于描述自旋轨道耦合可忽略磁性材料的自旋群;基于对称性构建磁模型以及相关参数;基于对称性建立磁结构数据库;在5d过渡金属铱氧化物体系中,发现由于电子关联和自旋轨道耦合的联合作用出现的新的量子物态—Weyl半金属;基于对称性发展的高效判定拓扑性质的理论方法。以及最近基于对称性发展的磁结构判定的工作。
报告人简介:
万贤纲,南京大学物理学院教授,APS fellow,新基石研究员。1990年至2000年在南京大学学习,获得学士、硕士、博士学位。2001起在南京大学历任讲师,副教授,2010年任教授。获2014年度香港大学Daniel Tsui Fellowship。中国物理学会2018-2019年度叶企孙物理奖。2019年获首届腾讯基金会“科学探索奖”。2020年获第二届全国创新争先奖。2025年获国家自然科学二等奖。
学术报告信息(二)
报告题目:超冷原子量子模拟
报告时间:2026年7月14日(星期二)9:40-10:20
报 告 人:陈宇翱 教授
工作单位:中国科学技术大学
报告简介:
Manipulating quantum phenomena of microscopic particles to emulate novel states of matter and establish high-precision time standards promises to greatly advance future technological developments. Techniques involving ultracold atoms have formed a nexus between disciplines such as quantum information science, condensed matter physics, and quantum precision measurement, positioning them at the forefront of hot research areas in physics. In quantum simulation, systems comprising hundreds up to millions of atoms can be artificially created and controlled to mimic complex systems found in condensed matter physics and quantum field theory. This facilitates the validation or prediction of novel quantum phenomena, exploration of the underlying microscopic mechanisms, and fosters the next generation of technological and industrial revolutions. Utilizing small-scale and manageable ultracold fermionic systems, important unsolved models in condensed matter physics like the Fermi-Hubbard model can be simulated, aiming to acquire phase diagrams of strongly correlated fermionic systems at low temperatures. In this talk, I will introduce the latest developments in quantum simulation based on ultracold fermionic systems in USTC.
报告人简介:
陈宇翱,中国科学技术大学物理学院执行院长、教授、博士生导师。2008年获德国海德堡大学博士学位,曾在海德堡大学、美因茨大学和马普量子光学所从事研究工作。2011年回到中国科学技术大学工作。长期从事量子物理基础实验研究,致力于发展光与冷原子量子调控技术并系统地应用于量子通信、量子计算、量子模拟和精密测量等领域。美国物理学会会士(APS Fellow)、美国光学学会会士(Optica Fellow)。曾获2013年欧洲物理学会菲涅尔奖、2016年国家自然科学一等奖(第三完成人)、2016年国际纯粹与应用物理联合会原子分子物理分会青年科学家奖、2019年科学探索奖、2023年全球华人物理与天文学会亚洲成就奖、2024年新基石研究员等多项重要荣誉。
学术报告信息(三)
报告题目:NAMD and rt-TDDFT, the basic formalisms and methodologies
报告时间:2026年7月14日(星期二)10:30-11:10
报 告 人:汪林望 研究员
工作单位:中国科学院半导体研究所
报告简介:
In this talk, I will discuss several algorithms we have developed to solve the detailed balance and dephasing issues in the Enrenfest dynamics in rt-TDDFT. First, we developed a natural orbital branching method, to describe how the wave function collapse into a single set of natural orbitals. Second, I will discuss the use of a Boltzmann factor to restore the detailed balance. Lastly, I will show how we can introduce inter-kpoint transition in a nonadiabatic MD, and how to use the density matrix scheme to accelerate the NAMD simulation. Finally, I will present some examples of using our algorithms to study actual physical problems.
报告人简介:
汪林望,男,1985年本科毕业于上海交通大学;1991年毕业于美国康奈尔大学,获得理学博士学位。1992-1999年,任职于美国再生能源实验室,分别担任博士后以及研究员职位。1999-2021年,任职于美国劳伦斯伯克利国家实验室,担任研究员与资深研究员职位。2022年至今,担任中国科学院半导体所研究员。汪林望博士主要从事大规模材料计算的算法研究,在半导体低维结构、计算材料科学以及能源材料科学等多方面取得了多项具有国际重要影响力的原创性研究成果,发展了包括已被广泛使用的PEtot、Escan、LCBB、LS3DF等在内的十多种算法和材料计算与器件模拟程序,于2006年荣获美国物理学会会士(APS Fellow),2008年获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登•贝尔”奖。汪林望至今共发表SCI论文450余篇,包括10篇Science和Nature,80余篇PRL、JACS和NanoLett级别论文。论文总引用次数达46000余次,H-index为109。
学术报告信息(四)
报告题目:Non-equilibrium Exciton Dynamics in Solids: A First-Principles Perspective
报告时间:2026年7月14日(星期二)11:10-11:50
报 告 人:赵瑾 教授
工作单位:中国科学技术大学
报告简介:
Understanding nonequilibrium quasiparticle dynamics in materials requires going beyond static electronic structure. Here, we present an ab initio framework that combines GW/BSE with real-time quantum dynamics to simulate exciton dynamics in different materials. It is shown that exciton dynamics is fundamentally driven by different many-body interactions. In transition metal dichalcogenides, exchange interaction enables ultrafast valley depolarization by opening intervalley channels forbidden in a single-particle picture. Furthermore, phonons act as a dynamical switch that activates long-range Coulomb coupling, leading to rapid bright-to-dark exciton relaxation. When electron-phonon coupling are strong enough, it can also dress the exciton and form polaron-exciton in polar materials. We reveal the formation of dynamically fluctuating polaron–exciton states in TiO₂, where electron–phonon coupling and Coulomb interaction cooperatively determine the quasiparticle properties and lifetimes.
报告人简介:
赵瑾,1998年毕业于中国科学技术大学物理系,2003年于中国科学技术大学理化科学中心获得博士学位。2004年3月起在美国匹兹堡大学Hrvoje Petek教授组内工作,2010年初成为中国科学技术大学物理学院及合肥微尺度国家研究中心教授。赵瑾教授的研究小组关注于第一性原理计算激发态动力学,发展了激发态动力学第一性原理计算软件Hefei-NAMD,初步构建了可以同时从时间、空间、动量、能量、自旋等多个维度研究凝聚态体系激发态动力学的理论和程序框架。获多项奖励与资助,包括:国家杰出青年基金资助(2021),中国青年女科学家奖(2023),美国物理学会会士(APS fellow,2023),科学探索奖(2025)等。
学术报告信息(五)
报告题目:阿秒光脉冲-超快动力学的新前沿
报告时间:2026年7月14日(星期二)14:30-15:10
报 告 人:魏志义 研究员
工作单位:中国科学院物理研究所
报告简介:
阿秒脉冲的出现不仅是激光科学发展历史上具有重要里程碑意义的结果之一,也将微观世界超快动力学的研究带入了新的前沿,第一次使得人们探测认识原子内部核外电子的运动成为可能,三位科学家因在阿秒光脉冲产生方面的开拓性工作而获2023年诺贝尔物理奖。由于阿秒脉冲的产生需要高性能的飞秒激光为基础,电子的动力学特性又是涉及物理、化学、生物等研究的共性问题,因此阿秒光脉冲的研究与应用覆盖了多学科的内容。本报告将结合报告人团队近年的工作,介绍阿秒脉冲的相关技术、进展以及前沿应用。
报告人简介:
魏志义:1984年合肥工业大学应用物理系本科毕业,现为中国科学院物理研究所研究员。长期从事超快激光技术研究,在皮秒、飞秒及阿秒激光脉冲等研究方面取得多项突破进展,曾创造飞秒激光最短脉宽及最高峰值功率的世界纪录,首次在国内实现阿秒脉冲输出。迄今发表SCI论文400余篇,授权发明专利30余项,部分成果实现产品转化并提供多家国内外用户。作为第一完成人获国家技术发明二等奖(2018)等奖项,是中国科学院青年科学家奖(2001)、国家杰出青年科学基金(2002)、中国物理学会胡刚复物理奖(2011)获得者。美国光学学会fellow,中国光学学会及中国光学工程学会会士。目前任“十四五”国家重大科技基础设施“先进阿秒激光设施”(东莞部分)首席科学家。
学术报告信息(六)
报告题目:自旋压缩态制备及其在精密测量中的应用
报告时间:2026年7月14日(星期二)15:10-15:50
报 告 人:申恒 教授
工作单位:山西大学光量子技术与器件全国重点实验室
报告简介:
量子精密测量旨在利用量子资源和效应实现超越经典方法的测量精度,并通过量子操控实现对磁场、惯性、重力、时间等物理量的超高精度测量与传感。基于原子与光学系统的量子精密测量以其优异的性能展现了广阔的应用前景,其中作为重要技术之一的原子纠缠态制备,特别是自旋压缩态的制备受到人们高度重视,被建议用来提高干涉仪、光频标、原子谱学以及电磁场探测这些参数测量的精度。报告围绕多种自旋体系,重点介绍我们在超大原子系综自旋压缩态制备、基于耗散编辑的原子、离子及玻色模式的压缩的研究结果。进一步,将讨论在中性原子阵列中,如何利用高精度量子操控技术实现量子纠缠资源在原子干涉、电磁场测量的高效应用,以及我们的实验进展。最后,将简要讨论固态自旋体系中自旋压缩态制备的方案。
报告人简介:
申恒,山西大学光量子技术与器件全国重点实验室教授,教育部长江特聘教授、国家优青、牛顿学者。2015年在丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所获得博士学位。之后在奥地利因斯布鲁克国家科学院量子信息与量子光学中心从事基于离子阵列的量子模拟与计算实验博士后研究,并于2017年获得英国皇家学会基金支持在英国牛津大学物理系独立从事光力原子混合系统的研究。以通信作者或第一作者在国际著名刊物发表多篇论文,包括Nature、Nature Photonics、Nature Physics及Phys. Rev. Lett.等。研究方向包括基于原子自旋压缩态及固态自旋体系的量子精密测量、基于离子阱及中性原子体系的量子模拟与计算等。
学术报告信息(七)
报告题目:铁电晶体的电畴调控与电光应用
报告时间:2026年7月14日(星期二)16:00-16:40
报 告 人:田浩 教授
工作单位:哈尔滨工业大学物理学院
报告简介:
铁电晶体是光电融合芯片等器件的关键核心,是实现光-声-电信号调制与转换的基础,决定着器件性能与功能,在激光通信、智能传感等领域应用广泛。电畴结构是铁电晶体的重要结构起源,调控电畴结构是实现光-声-电多种性能提升的关键途径。本工作基于铁电畴序构实现了对钙钛矿铁电晶体光学、压电性能的设计与调控。在光学性能方面,通过铁电相、晶体取向和极化技术协同设计工程畴结构,解决了铁电单晶高透明性和高电光活性难以兼容的难题,实现了弛豫铁电单晶超高透明性和超高电光活性,电光系数r33=910 pm/V,rc=670 pm/V,是铌酸锂晶体的30余倍;实现了基于新型弛豫铁电单晶的商用级电光调Q器件,极具小型化、低驱动电压优势。为实现灵活的铁电畴调控方法,本工作发展了基于光致空间电荷场的铁电畴序构方案,基于数字全息表征技术显示出所实现空间电荷场强度可大于3Ec(矫顽场),证明了光致空间电荷场在调控铁电极化上的可能性;利用光场调控铁电畴方案,大幅提升了铁电晶体极化和电光性能的稳定性,构建了准三维非线性光子晶体,拓展了铁电晶体非线性光学新功能、新现象,并在顺电相晶体中利用光场设计诱导出了170 pm/V的线性电光系数。在压电性能方面,为揭示过渡金属掺杂导致的高可调压电特性起源,研究了Mn、Fe掺杂对钽铌酸钾晶体的极化结构与压电性能的调控作用;揭示了“过渡金属掺杂-缺陷结构-极化结构-宏观特性”的关联关系,利用Mn、Fe掺杂有效调控晶体铁电畴结构,实现了压电系数d33超1000 pC/N,机械品质因素Qm超700。综上,本工作以铁电晶体为对象,通过铁电畴工程方法,实现了晶体光学与压电性能的高效调控,显示出了铁电畴工程方法在实现高度可调性能上的潜力,为钙钛矿铁电体的性能调控提供了方案。
报告人简介:
田浩,哈尔滨工业大学物理学院院长、教授、博士生导师。入选国家级人才计划特聘教授(2023年度),龙江学者特聘教授(2019年),长江学者青年学者(2020年)。2008年获哈尔滨工业大学光学学科博士学位,留校任教至今。主要从事先进光子学材料与器件物理研究,包括光电功能晶体与器件物理、太赫兹器件与探测系统、电光晶体与无铅压电单晶的制备与性能调控等方向。兼任中国光学学会理事、黑龙江省物理学会理事长、黑龙江省光学学会副理事长。在Science、Nature、Science Advances、Advanced Science、Phys. Rev. Appl.、Appl. Phys. Lett.、Opt. Lett.等顶级期刊发表SCI论文100余篇,出版教材1部、专著1部,授权国家发明专利12项。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目等20余项。获黑龙江省高等教育教学成果奖一等奖、黑龙江省科学技术奖自然科学二等奖2项。
学术报告信息(八)
报告题目:凝聚相材料非绝热激发态动力学:机制解析与智能模拟
报告时间:2026年7月14日(星期二)16:40-17:20
报 告 人:龙闰 教授
工作单位:北京师范大学化学学院
报告简介:
非绝热效应本质上反映了电子态与核运动之间的动态耦合,是决定凝聚相材料激发态弛豫、转移与能量弛豫过程的关键因素。本报告聚焦电子–声子耦合、自旋–轨道耦合、库仑关联和光子–激子–声子耦合等基本相互作用,结合非绝热动力学模拟与人工智能方法,系统研究了电荷、自旋、激子和激子极化激元在非平衡条件下的耦合演化规律。研究阐明了多种耦合机制之间的协同、竞争与时间尺度分离关系,构建了物理图像清晰、逻辑自洽的激发态动力学机制框架,为理解和调控光物理、光化学及光电材料中的非绝热过程提供了理论依据和方法支撑。
报告人简介:
龙闰,北京师范大学化学学院教授、博士生导师,教育部长江学者特聘教授。2008年于山东大学物理学院获得原子与分子物理博士学位,2008年至2010年在爱尔兰都柏林大学化工与生物过程学院从事博士后研究,2010年至2012年在美国罗切斯特大学化学系任玛丽居里研究员,2012年获爱尔兰自然科学基金委员会优秀青年基金,任都柏林大学物理学院讲师。2015年入选国家海外高层次人才计划(青年项目),进入北京师范大学化学学院任职至今。长期致力于多自由度耦合的非绝热动力学方法发展与实现、凝聚相材料激发态载流子动力学理论探索以及面向复杂体系的智能计算等方面的研究。担任国际期刊Journal of Physical Chemistry Letters副主编。以第一或通讯作者在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.、Chem等国际顶级期刊发表论文200余篇,H因子约58。主持国家自然科学基金委重点项目和重点国际合作项目等。
学术报告信息(九)
报告题目:Imaging and Harnessing the Topological Boundary Modes
报告时间:2026年7月14日(星期二)17:20-18:00
报 告 人:王震宇 教授
工作单位:中国科学技术大学
报告简介:
Topologically protected edge channels show prospects for quantum devices [1]. In this talk we provide evidence for robust topological helical edge states within a novel topology named three-dimensional (3D) QSHIs. Its topology originates solely from a nonzero spin Chern number for each plane of the crystal and is realized in both bulk α-Bi4I4 with trivial symmetry indicators and α-Bi4Br4 with inversion Z4 index. We experimentally observe the edge modes at each type of monolayer and bilayer step of these materials by scanning tunneling microscopy (STM). These edges states are linearly dispersing protected by a large bulk gap spanning EF, robust against disorders and vertical stacking [2]. Based on these findings, we fabricate a novel “topological” STM tip with these materials, and show how the tunneling of the helical edge state becomes a metrological resource for atomic-scale spin sensing owing to the time-reversal-symmetry paired spin-momentum locking. As a stringent benchmark, we apply this helical tunneling spin probe to the layered altermagnetic material KV2Se2O and directly image the defining alternating spin texture in both real and momentum space [3].
[1] S. Phark et al., Nano Futures 9, 032001(2025);
[2] S. Yu et al., Phys. Rev. X 14, 041048 (2024);
[3] Z. Wang et al., arXiv: 2512.23290 (2025)
报告人简介:
王震宇,中国科学技术大学物理学院教授、博士生导师。2009年于武汉大学获学士学位,2015年于中国科学院物理研究所获博士学位。2014年至2019年在美国伊利诺伊大学厄本那-香槟分校从事博士后研究,2019年至2024年任中国科学技术大学物理学院特任教授,2024年起任教授、物理系党总支书记。研究组名为“量子材料与器件的隧道谱学实验室”,利用并发展先进的低温扫描隧道显微镜/谱学技术,研究强关联及拓扑物态体系的电子结构和新奇物理性质。以第一/通讯作者在Science、Nature、Nature Physics、PRX、PNAS、Nature Communications等顶级学术期刊发表论文二十余篇,代表性工作包括铁基超导中一维马约拉纳色散通道、笼目超导体中电荷密度波驱动的电子向列性等。
学术报告信息(十)
报告题目:Terahertz emission spectroscopy reveals orbital and spin pumping and transport dynamics
报告时间:2026年7月14日(星期二)18:00-18:40
报 告 人:陶镇生 教授
工作单位:复旦大学物理学系
报告简介:
电子轨道角动量的产生、输运与转换是轨道电子学研究的核心问题,但轨道流与自旋流在实验上往往相互耦合,使得轨道输运长度及其微观机制仍存在较大争议。本报告将介绍我们利用太赫兹发射光谱与楔形样品相结合,对铁磁/非磁金属异质结构中的自旋与轨道泵浦及输运动力学开展的系统研究。通过高精度连续调控非磁金属层厚度,并比较Fe、Co和Ni与W、Ta、Pt及Nb构成的异质结构,我们实现了对自旋、轨道及铁磁层本征太赫兹辐射贡献的定量分离。在此基础上建立的多组分太赫兹发射模型表明,在W|Ni结构中,当W层厚度小于3 nm时轨道信号占主导,而在较大厚度下自旋信号占主导;实验中观察到的太赫兹峰值时移主要源于极性相反的自旋与轨道信号之间的相消干涉,而非轨道传播时间。通过插层对照实验,我们进一步排除了界面逆轨道Rashba–Edelstein效应作为主导转换机制的可能性。厚度依赖分析显示,W中的轨道“扩散长度”约为0.36 nm,显著短于自旋扩散长度;在Ta、Pt和Nb中也普遍观察到轨道扩散长度短于自旋扩散长度。此外,通过比较不同铁磁金属,我们定量获得了轨道泵浦效率,并发现其整体呈现Ni高于Co和Fe的趋势。这些结果为重新理解超快轨道输运、轨道泵浦及太赫兹发射机制提供了新的实验依据。
报告人简介:
陶镇生,复旦大学物理学系教授、博士生导师。2005年获复旦大学物理学系学士学位,2008年获复旦大学物理学系硕士学位,2014年获美国密歇根州立大学物理及天文系博士学位。2014年至2018年在美国JILA、科罗拉多大学博得分校Kapteyn-Murnane组从事博士后研究。2018年起任复旦大学物理学系研究员、博士生导师,同年入选国家级高层次人才计划,入选上海市“东方学者”特聘教授,曾获德国“洪堡学者”称号。长期从事超快光学与超快光-物质相互作用研究,在强场太赫兹非线性光学和太赫兹自旋电子学等方向取得了一系列具有国际影响力的原创成果。迄今在Science、Nature Nanotechnology、eLight、Physical Review Letters等期刊发表SCI论文50余篇,总引用超过2600次。成果获2025年中国光学十大进展。担任国家重点研发计划课题负责人,主持国家自然科学基金面上项目2项、原创探索项目1项。