作者：刘奥祥、王靖涛、穆建超    编辑：孙燕新 

        第十六期“李政道讲座”第二讲、第三讲分别于2023年6月13日、6月20日，在中国科学院大学雁栖湖校区教一楼101教室开讲。讲座由清华大学崔伟教授主持，康奈尔大学赖东教授和清华大学Kim Kihwan教授，“国际宇宙和粒子量子场测量系统研究中心”的 Masashi Hazumi主任和中国科学院国家天文台李菂研究员分别受邀主讲。

致密星与极端物理
——主讲人：赖东教授

清华大学崔伟教授（左）为赖东教授（右）授牌

        赖东教授于1988年在中国科学技术大学获得学士学位，同年获中美联合培养物理类研究生计划(CUSPEA)支持赴美国深造。1994年在康奈尔大学获得博士学位，2008年至今任康奈尔大学教授。赖东教授的研究方向涵盖地外行星、致密物体、天体物理动力学等领域。致密星体（compact star），如白矮星、中子星和黑洞，同宇宙中的一些最奇异的现象和环境密切相关。赖东教授围绕致密星体的演化介绍了中子星、黑洞，双星、三星系统的动力学演化及其计算方法。

赖东教授回答同学提问

        赖东教授就讲座现场同学提的一些问题作了解答，问题不限于天体物理等专业问题，还包括如何在研究生阶段选择课题、在研究过程中如何克服困难解决问题等。

量子计算与囚禁离子量子模拟
——主讲人：Kim Kihwan教授

清华大学崔伟教授（右）为Kim Kihwan教授（左）授牌

        Kim Kihwan教授于2004年在韩国首尔大学获得博士学位，2022年至今任清华大学物理系教授。Kim Kihwan教授的研究专注于带有囚禁离子的量子器件，这种器件可用于量子信息处理，包括量子计算，量子模拟和量子精密测量。开发一个足以解决现今最强大的超级计算机都无法解决的问题的量子器件，是当前量子计算领域的最重要的任务。

kim Kihwan教授与现场同学交流

        本次讲座中，Kim Kihwan教授首先介绍了什么是囚禁离子、什么是带有囚禁离子的量子器件。评估一个量子系统所具备的量子计算潜力基准主要有如下三点：
1）单个量子比特的相干时间，
2）一定数量的量子比特可以被相干操纵，
3）非平凡量子门操作的保真度。
        Kim Kihwan教授对当今世界上各个主要研究单位所实现的单个量子比特相干时间长度做了综合评述。针对如何提升保真度，Kim Kihwan教授讲解了如何利用错误缓解方案实现单量子比特门99.999%和双量子比特门99.9%的保真度。Kim Kihwan教授的讲座内容涵盖了世界量子器件研究的最前沿，详细系统地介绍了量子器件研究尤其是带有囚禁离子的量子器件的理论方法和实验技术设计。

如何测量量子宇宙？
——主讲人：Masashi Hazumi 教授

清华大学崔伟教授（左）为Masashi Hazumi教授（右）授牌

        来自日本“国际宇宙和粒子量子场测量系统研究中心”的首任主任Masashi Hazumi教授带着两个有趣的问题开始了他精彩的讲座：我们的宇宙是如何开始的？又是什么样的物理规律规定了这些过程呢？Hazumi老师认为是人类的好奇心驱动着这些研究。

Masashi Hazumi教授提出了两个有趣的问题

        接下来Hazumi老师用五个问题介绍了他在QUP的工作，这些问题分别是宇宙暴涨、正反物质不对称、中微子性质、暗物质、暗能量。QUP是为了对宇宙和粒子的研究而建立的量子场论观测系统，Hazumi老师是其中的主要负责人，他们的核心目的便是为了给人类带来新的“眼睛”，当前QUP的合作范围已经扩展到了包括中国、日本在内的多个国家，未来将会在国际上开展更多的关于暗物质的观测活动。

聒噪宇宙
——主讲人：李菂研究员

        李菂研究员2002年毕业于美国康奈尔大学天文系，获理学博士学位。2018年起，担任中国科学院国家天文台FAST（500米口径球面射电望远镜）首席科学家。研究领域包括河内恒星形成的观测研究；射电天文仪器和技术；天体化学和光谱学；脉冲星搜索及快速射电暴；数据分析算法。

清华大学崔伟教授（左）为李菂研究员（右）授牌

        讲座内容围绕“聒噪宇宙”、“科学-无尽前沿”和“与时代匹配”等关键词展开。李菂研究员通过讲述一些关键人物的科学研究故事，生动地介绍了望远镜的发展史。详细地介绍了在射电天文望远镜领域“独领风骚”数十年的阿雷西博望远镜，阿雷西博在运行超半个世纪后退役。但人类对宇宙的探索从未停止，我们已经拥有了口径更大、性能更优越的“眼睛”，也就是2016年9月建成的中国“天眼”--FAST。李菂研究员介绍了FAST自投入使用后取得的一系列举世瞩目的发现，实现了中国在脉冲星的探索领域零的突破，并逐渐居于世界领先水平。

李菂研究员回答同学提问

        李菂研究员还介绍了利用中性原子氢气在探测脉冲星和快速射电暴中的应用。在宇宙大尺度上，人类是渺小的，但人类在过去的岁月中所孕育出的文明却是光辉的。认识自己、认识世界的渴望驱动着我们不断探索，不断向宇宙深处投去我们的目光。在讲座的最后，李菂研究员寄语同学们，时代的车轮滚滚向前，要有与时代赋予我们的使命匹配的能力，要去主动匹配这个时代做出贡献。

        第十六期“李政道讲座”直击国际研究前沿，涵盖致密天体物理、量子器件、宇宙和量子粒子场测量及FAST上的脉冲星探测等研究领域。
主讲嘉宾来自国内外一流科研院所，吸引了近300位师生现场参与，为同学们提供了一个与国际顶尖学者近距离接触和交流的机会。