第十七期李政道讲座,选课即将开始!

  • 孙逍然
  • 日期:2024-05-30
  • 1172

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       第十七期”李政道讲座”将于夏季学期在雁栖湖校区举办。本次讲座邀请了10位前沿科学领域学者到校授课,时间分别为2024年6月18日、6月20日、6月25日、7月2日、7月9日下午第5、6、7、8节。选课将于2024年6月6日12:30—6月21日12:30期间开放,详细信息见下文,欢迎同学们选课并到场聆听!
       *对往年《李政道讲座文集》感兴趣的同学,可以在办公时间前往学园二123领取哦~


第一讲:天问:对物质起源的探索

讲座时间:2024年6月18日(周二)13:30-15:00
内容简介:
       138亿年前的大爆炸诞生了物质、空间、时间与我们今天的宇宙,但是我们至今对大爆炸刚发生时的早期宇宙知之甚少。本报告主要介绍李政道研究所对于宇宙早期极高温度、密度、压强下物质起源与演化这一根本性科学问题的探索。
主讲人介绍:

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张杰院士

       中国科学院院士(2003)、德国科学院院士(2007)、发展中国家科学院院士(2008))、英国皇家工程院外籍院士(2011)、美国科学院外籍院士(2012)。2015年获得激光聚变研究领域国际最高奖-爱德华•泰勒奖章、2018年获得香港求是杰出科技成就集体奖、2021年获得未来科学大奖•物质科学奖、2023年获得第四届全国杰出教学奖。
       中国物理学会理事长,上海市科协主席、李政道研究所所长。曾任上海交通大学校长、中国科学院副院长、中国科学院大学院党委书记。是中共十七届、十八届候补中央委员,十三届、十四届全国政协常委,十四届全国政协教科卫体委员会副主任。


第二讲:拓扑量子态和拓扑电子材料

讲座时间:2024年6月18日(周二)15:30-17:00
内容简介:
       凝聚态指的是大量相互作用粒子凝聚而成的物质状态。人们常见的固体,液体和气体等就是大量原子或分子在不同条件下形成的不同物态。发现新的物态,研究物态性质,认识物态转变规律,开发其物性和效应进行应用是凝聚态物理的主要研究内涵。在传统的物态研究中,人们认识到可以用物态所具有的对称性来对它进行描述和分类。当物态发生改变时,就会伴随相关对称性的破缺。但近二十多年来,人们认识到了一种新的物态,不能用对称性而是用拓扑的概念来描述,这就是拓扑物态。拓扑是数学上研究图形等在连续形变下不变的整体性质的几何学。拓扑物态是其在物理系统中的体现,是数学与物理的结合的典范。
       2016年诺贝尔物理学奖颁发给了三位在拓扑物态的发现中做出开创性理论贡献的物理学家。拓扑物态近二十年的快速发展,得益于一种罕见的研究模式,即理论计算预测在先,实验测量验证在后,这极大地加速了拓扑材料的发现和研究,推动了拓扑物态领域的大发展。我们通过计算预测,发现了若干重要的拓扑电子材料体系,引领了拓扑物态及其材料研究的国际进展。2003年,计算发现SrRuO3晶格动量空间的磁单极子及其导致的内禀反常霍尔效应。2009年,计算发现三维拓扑绝缘体Bi2Se3系列材料,被实验广泛研究,成为当前拓扑绝缘体的标准材料。2010年提出磁性掺杂Bi2Se3系列拓扑绝缘体薄膜可产生量子反常霍尔效应绝缘体,并被多个实验精确地实现,导致了量子反常霍尔效应的实验发现。2012年计算预测Na3Bi和Cd3As2是狄拉克半金属,随后被实验证实,打开了研究拓扑半金属的大门。2015年计算发现外尔半金属TaAs家族材料,得到多个实验验证,发现了手性电子态---外尔费米子。2019年建立拓扑词典和拓扑材料目录,完成所有已知无机化合物的拓扑分类。这一系列性研究,多次获得国内外学术界的肯定,包括入选中国科学十大进展,英国物理学会2015年度物理世界十大突破,美国物理学会2015年度物理八大亮点工作,美国物理学会《物理评论》系列期刊创刊125周年纪念文集等。
主讲人介绍:

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方忠院士

       凝聚态物理学家,中国科学院物理研究所所长,研究员、博士研究生导师,中国科学院院士。主要从事凝聚态物质中新奇量子现象的计算与理论研究,通过发展特色的电子结构计算方法,在自旋-轨道物理研究,特别是拓扑电子态理论与计算方面做出了系统性和创新性的贡献。计算预言了若干重要的量子效应和材料体系,并被实验证实,推动了学科发展及相关领域研究的国际进展。
       曾获国际理论物理中心ICTP奖、全球华人物理学会亚洲成就奖、求是杰出科技成就集体奖、中国科学院杰出科技成就奖集体奖(两次)、国家自然科学奖一等奖、周培源物理奖、周光召基础科学奖、全国杰出科技人才奖、全国创新争先奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等国内外重要学术奖项。

第三讲:量子磁体中的新奇物态

讲座时间:2024年6月20日(周四)13:30-15:00
内容简介:
       量子磁性是凝聚态物理的重要研究前沿。量子磁体中会涌现出许多新奇物态,包括Haldane相、BKT相变、价键固体、量子自旋液体、自旋超固体等。量子自旋液体是一种即使在绝对零度时也不会出现任何长程序的量子态,目前实验上尚未发现其存在的确凿证据。超固态是一种在低温时涌现出的新奇量子物态,兼具固体和超流体的特征。超固态自上世纪六十年代底作为理论猜测提出以来,在许多系统中理论上都发现了超固态量子相,但除了冷原子气模拟实验外,人们一直尚未在固态物质中找到超固态存在的可靠实验证据。本讲座将主要介绍量子磁体中的量子自旋液体和超固态两种新奇物态的最新研究进展。特别介绍我们最近在钴基三角晶格量子磁性材料中,通过极低温中子衍射以及非弹性散射实验和磁热性质的测量,发现实验结果与量子多体计算高度一致,证实了阻挫量子磁体中超固态(自旋超固态)的存在。这是在实际固体中首次给出超固态存在的实验证据。随后发现在自旋超固态量子临界点附近,该材料呈现出巨大的磁熵变,引起巨磁卡效应,通过绝热去磁过程获得了94 mK的极低温,最终实现了亚开温区无氦3的极低温制冷。该效应命名为自旋超固态巨磁卡效应。这一新物态与新效应的发现不仅是基础研究的一项重要突破,也可为我国在深空探测、量子科技、物质科学研究等领域的极低温制冷提供一种新的解决方案。
主讲人介绍:

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苏刚教授

       中国科学院大学讲席教授。主要从事凝聚态物理和统计物理等方面的研究,包括强关联电子系统、量子磁性、超导物理、计算物理等方向。1991年在兰州大学获博士学位,1993年至1999年在美国纽约州立大学石溪分校(CEEC学者)、德国科隆大学(洪堡学者)、日本东京理科大学(JSPS学者)等地从事科研工作。国家杰出青年科学基金获得者,百千万人才工程国家级人选,国家重点研发计划专项负责人,中国科学院先导专项首席科学家。在国内外学术期刊和专著发表论文与章节320余篇,Springer英文专著1部,曾获国家自然科学二等奖、教育部自然科学一等奖、中国科学院优秀研究生指导教师奖(两次)等。

第四讲:An astrophysicist’s nightmare: When we thought we knew it all, the Universe chose to disagree

讲座时间:2024年6月20日(周四)15:30-17:00
内容简介:
Star clusters, large groups of up to millions of stars, are the basic building blocks of the galaxies in which they are formed and evolve. Understanding star cluster formation and evolution is therefore of fundamental importance to understand how galaxies form, evolve and transform on cosmic timescales. At the beginning of this century, we thought that we understood how stars preferentially formed in star clusters, and how star clusters, in turn, made up the stars in their host galaxies. It was firmly believed that all stars in a star cluster were formed at the same time, with very little variation in chemical properties. Perhaps we had become too arrogant or complacent, but Nature decided to teach us that we didn’t quite understand how the Universe worked in any detail. Join us for an in-depth look at what changed once we started to use new and better instrumentation and how an almost dormant field became a hive of activity and new discoveries, upending many established ideas along the way.
主讲人介绍:

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Richard de Grijs(何锐思)教授

Richard de Grijs (何锐思) is an acclaimed academic and journal editor with more than 25 years of experience in the physical sciences. He obtained his PhD from the University of Groningen (Netherlands) in 1997 and joined the Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics at Peking University in 2009 as a full professor. In 2018, Richard moved to Macquarie University in Sydney, Australia, as Associate Dean (Global Engagement). He commenced a role as Executive Director of the International Space Science Institute– Beijing in June 2023, a 25% appointment. Richard has served as a scientific editor of The Astrophysical Journal (2006–2012) and as deputy editor of The Astrophysical Journal Letters (2012–2018). He has received numerous awards, including the 2012 Selby Award for excellence in science from the Australian Academy of Science and a 2017 Erskine award from the University of Canterbury (New Zealand). Richard was the founding director of the East Asian Office of Astronomy for Development (2012–2017), an institution under the auspices of the International Astronomical Union. His research focuses on (i) star clusters/stellar populations; (ii) stellar variability/the astronomical distance scale; and (iii) the history of maritime navigation.

第五讲:在世界屋脊上捕捉宇宙信使

讲座时间:2024年6月25日(周二)13:30-15:00
内容简介:
       报告讲述了在世界屋脊上做了什么事来探索宇宙中的奥秘:建了拉索迎接宇宙深处的信使。介绍了宇宙中有哪些信使?两个例子:最亮伽马暴、天鹅座宇宙线“泡”。给我们带来了怎样的宇宙演化的信息?拉索的设计和建设过程的故事,从历史沿革和新技术进步来讲述拉索是怎样实现了捕捉信使的,因此取得了怎样的科学成果?拉索在国际上有多重要?拉索的大量新发现对宇宙线探测的未来,提出了什么新问题?中国未来在宇宙线观测领域的计划是什么?报告中都一一解答。
主讲人介绍:

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曹臻院士

       中国科学院院士,高能所研究员,博士生导师。天府宇宙线研究中心主任。从事宇宙线物理、伽马天文研究。1994年获博士学位。1994年至2009年在美国俄勒冈大学、犹他大学任研究助理、副教授。2015年起任 “高海拔宇宙线观测站(LHAASO)”首席科学家,LHAASO国际合作组发言人。任中国科学院大学岗位教授。享受国务院政府特殊津贴。自1994年起活跃于国内外宇宙线和伽马天文领域,参与多个国际知名宇宙线实验,领导和设计了多个大型实验及其探测装置,并实施了相关探测器的研制。取得多项重要成果,在国际专业刊物发表了130多篇科学论文,总引用率超过5,500次。从2007年起任中国物理学会高能物理分会常务理事。


第六讲:宇宙中的超大质量黑洞

讲座时间:2024年6月25日(周二)15:30-17:00
内容简介:
       茫茫宇宙充满奥秘,而最神秘的天体莫过于黑洞。本报告将回顾黑洞概念的提出、介绍宇宙中黑洞的类型并重点讲解天文学家如何发现和研究宇宙中质量在百万倍太阳质量以上的超大质量黑洞。解读科学家们在超大质量黑洞观测研究中的创新技术和科学贡献,展望未来利用大型天文望远镜开展黑洞研究的前景。
主讲人介绍:

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吴学兵教授

       北京大学物理学院天文学系主任、教授,科维理天文与天体物理研究所副所长,中国天文学会副理事长,北京天文学会理事长。2005年获国家杰出青年科学基金,2015年获中国天文学会黄润乾天体物理基础研究奖。研究领域为黑洞天体物理、星系与类星体。成果入选2015年度中国科学十大进展和高等学校十大科技进展,获2017年度教育部自然科学一等奖。

第七讲:非平衡态半导体物理理论研究和展望

讲座时间:2024年7月2日(周二)13:30-15:00
内容简介:
       半导体是当前信息时代的核心材料,在电子器件,光电器件,和高效清洁能源等领域有着广泛的应用。随着时代的进步和人类文明的发展,对半导体材料的功能和性能提出了新的要求,亟需开发一批具有特殊力学、声学、光学、电学、磁学性能的新型半导体材料。基于密度泛函理论 (DFT) 的第一性原理计算可以在原子尺度上理解和预测材料特性。由于计算机计算能力的快速进步和计算方法的发展,目前基于 DFT 计算预测能力已经获得了极大的提高,促进了材料设计从实验引导的试错法向理论计算驱动的方法转变,在半导体材料设计中正在发挥着越来越大的作用。但是DFT计算通常是在零温下进行的,而大部分半导体器件通常是在非平衡条件下工作的。如何描述非平衡条件(外场作用)下半导体的(稳态)性质以及缺陷和载流子行为是当前半导体理论研究的一大挑战。在本报告中,我会先简单介绍DFT计算方法在过去几十年里的一些进展对能源和光电材料设计的贡献;然后我会举例介绍非平衡态第一性原理材料计算的方法和思路,并讨论在半导体能源和光电材料设计方面面临的一些挑战。
主讲人介绍:

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魏苏淮教授

       现任宁波东方理工大学讲座教授、物理学院院长,国家重点专项首席科学家,国家基金委重大项目负责人,美国物理学会会士(APS Fellow),国际材料学会会士(MRS Fellow)。1981年本科毕业于复旦大学并通过CUSPEA项目去美国留学,1985年在美国威廉玛丽学院取得理学博士学位,1985年-2015年在美国可再生能源国家实验室(NREL)工作,2015年回国前担任NREL理论研究室主任,实验室Fellow,2015年-2024年6月任北京计算科学研究中心讲座教授、材料与能源研究部主任。在半导体能带理论、缺陷与合金物理、能源与光电材料设计、计算方法等方面取得了系统的原创性成果。已发表SCI论文570余篇,包括74篇PRL。论文引用大于75000多次,H因子136(Google Scholar)。

第八讲:磁化超大质量恒星、绝超质量黑洞及磁化褐矮星

讲座时间:2024年7月2日(周二)15:30-17:00
内容简介:
       本报告介绍磁化超大质量恒星、绝超质量黑洞和磁化褐矮星的物理概念,描述它们的基本理论模型,探讨侦测它们的方式,并进一步分析讨论相关的天体物理问题。报告中也穿插着诸多大物理学家的小故事。
主讲人介绍:

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楼宇庆教授

       1977年高考入北方交通大学,1980年通过中美物理联合考试申请(CUSPEA),1987年哈佛大学物理博士。
现任清华大学物理系教授。教育部长江特聘学者。海智计划特聘专家。在天体物理、空间物理、太阳物理、行星磁层物理领域中提出多个理论模型。
曾主持和参与了美国国家科学基金会、中国国家自然科学基金委和科技部、教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目。参与推动贵州FAST的建设;参加中国深空探测计划。发表国际杂志文章150余篇和会议文集文章40余篇;在国内外做学术邀请报告260多次。


第九讲:亚原子结构探索
讲座时间:2024年7月9日(周二)13:30-15:00
内容简介:
       本课程将简要回顾亚原子结构探索过程中诺贝尔奖等里程碑工作,介绍人们对物质最微观组元及结构认识的历程及目前的前沿概况。
主讲人介绍:

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邹冰松院士

       粒子物理与核物理学家,中国科学院院士。现任清华大学教授,中国科学院理论物理研究所研究员。
       1984年本科毕业于北京大学,1990年于中国科学院理论物理研究所获博士学位。1990年至1998年在瑞士、英国工作。曾担任中国科学院高能物理研究所理论物理室和中国科学院理论物理研究所负责人。曾获国家六部委联合颁发的回国人员成就奖、德国洪堡研究奖。


第十讲:简介量子增强的精密测量原理和方法

讲座时间:2024年7月9日(周二)15:30-17:00
内容简介:
       关于测量的科学至关重要。测量的精度决定了我们对自然的认知程度和相关自然规律的准确度。基于单个系统多次测量或它的多份拷贝(系综)测量,其精度受限于经典极限。量子纠缠的系综可以压制噪声从而超越经典精度极限。时间反演的动力学可相干退出纠缠实现无噪声信号放大,降低探测噪声的影响同时超越经典精度极限。本报告将介绍我们近年来利用原子玻色-爱因斯坦凝聚原子演示量子精度增强的研究。
主讲人介绍:

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尤力教授

       清华大学物理系教授,国家级人オ计划,美国物理学APS Fellow。1987年获南京大学学士学位并通过中美联合培养物理类研究生计划 (CUSPEA)赴美留学、1993年获科罗拉多大学博士学位,1993-1996任哈佛-斯密森天体物理中心NSF Postdoctoral Fellow, 1996-2010年历任美国佐治理工助理教授至教授。2009年加人清华大学物理系。长期从事原子物理、量子气体、量子光学、量子信息和量子计算的研究。