近日，我院量子精密测量研究团队在高均匀磁场调控和弱电流量子传感领域取得系列研究进展，两项研究成果先后发表于国际应用物理领域重要期刊《Applied Physics Letters》。其中，2023级应用物理专业本科生陈深杨和赵贵聪为论文“Three-dimensional high-uniformity magnetic field coils optimized by an IHO algorithm”的第一作者，2025级量子信息科学专业本科生李承恩为论文“Diamond current sensor integrated with a magnetic flux concentrator”的第四作者。本科生深度参与科研工作并取得高水平研究成果，充分体现了我院深入贯彻本科生导师制、推进科教融合和科研育人的积极成效。

图1：（a）三维圆柱形高均匀磁场线圈 （b）集成磁通集中器的NV金刚石弱电流传感器示意图

在高均匀磁场调控方面，研究团队针对原子磁力计、量子传感及量子精密测量系统对高空间均匀度磁场环境的需求，提出了一种基于改进河马优化算法（Improved Hippopotamus Optimization Algorithm，IHO）的三维圆柱型高均匀磁场线圈设计方法。相关成果以“Three-dimensional high-uniformity magnetic field coils optimized by an IHO algorithm”为题发表于《Applied Physics Letters》。该项研究中，2023级应用物理专业本科生陈深杨和赵贵聪在导师指导下深度参与了算法设计、理论计算、数值优化、线圈设计及实验验证等工作，接受了从科学问题分析、理论建模到实验研究的全过程科研训练，并以第一作者身份发表研究论文。于志飞老师、陈冰教授为论文通讯作者。

在弱电流量子传感方面，研究团队针对低频超弱电流高灵敏测量需求，将金刚石NV色心量子磁传感与磁通集中技术相结合，研制了一种室温工作的高灵敏弱电流传感器。相关成果以“Diamond current sensor integrated with a magnetic flux concentrator”为题发表于《Applied Physics Letters》。在该项研究中，2025级量子信息科学专业本科生李承恩在导师指导下参与了实验系统搭建、量子传感实验及相关科研工作，并以第四作者身份参与发表研究论文。通过进入科研团队、参与科研项目和接受系统科研训练，本科生能够在较早阶段接触量子科技领域国际学术前沿，在真实科研环境中不断提升科学思维、实验能力和创新能力。李春龙老师、陈冰教授为论文共同通讯作者。

图2：本科生参加第二十二届全国量子光学学术会议

除参与高水平科研项目、发表国际期刊论文外，在本科生导师制和科研团队导师的带领下，量子精密测量实验室还积极组织优秀本科生参加高水平学术交流活动。实验室优秀本科生参加了第二十二届全国量子光学学术会议，与来自全国高校和科研院所的专家学者、青年科研人员进行深入交流学习，系统了解量子光学、量子信息和量子精密测量等领域的最新研究进展，进一步拓宽了学术视野，增强了科研兴趣和创新意识。

相关研究工作得到国家自然科学基金、安徽省科技攻坚创新计划、中国博士后科学基金和中央高校基本科研业务费等项目支持。

相关论文链接：

“Three-dimensional high-uniformity magnetic field coils optimized by an IHO algorithm”：论文链接

“Diamond current sensor integrated with a magnetic flux concentrator”：论文链接

（文、图/于志飞  审核/崔健）