1

報告人：鄭東寧，中國科學(xué)院物理研究所

時間：10月28日（周二）9:30

單位：中國科學(xué)院物理研究所

地點：M236會議室

摘要：

1962年，Brian Josephson從理論上預(yù)言超導(dǎo)Cooper對可以在被一層非常薄的絕緣體隔開的兩個超導(dǎo)體之間相干地隧穿，從而電流可以無阻流過絕緣區(qū)。這一效應(yīng)，稱為Josephson效應(yīng)，對超導(dǎo)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究都產(chǎn)生了極其重要的影響。Josephson效應(yīng)可以理解為超導(dǎo)宏觀波函數(shù)的隧穿效應(yīng)，傳統(tǒng)上也常被稱為一種宏觀量子效應(yīng)。但是這種現(xiàn)象實際上是大量微觀變量的組合在宏觀尺度上的體現(xiàn)，即量子效應(yīng)的宏觀體現(xiàn)。超導(dǎo)宏觀波函數(shù)并不滿足量子力學(xué)的態(tài)迭加原理。1980年前后，Anthony Leggett指出需要區(qū)別這種量子現(xiàn)象和由單一宏觀變量展示的量子現(xiàn)象，他進(jìn)一步提出可以利用Josephson結(jié)構(gòu)成的超導(dǎo)電路來觀察宏觀變量的量子現(xiàn)象，并由此展示一個包含大量微觀變量的宏觀系統(tǒng)可以像微觀粒子一樣呈現(xiàn)量子力學(xué)所預(yù)言的物理現(xiàn)象。2025年的諾貝爾物理獎授予了John Carke，Michel Devoret和John Martinis三位物理學(xué)家，表彰他們有關(guān)“電路中宏觀量子力學(xué)隧穿和能級量子化發(fā)現(xiàn)”的實驗工作。他們的工作，通過系統(tǒng)實驗很好地印證了Leggett等人的理論預(yù)言。本次講座將從一個實驗工作者的角度介紹基于超導(dǎo)Josephson結(jié)電路中宏觀量子隧穿研究的相關(guān)原理和實驗細(xì)節(jié)，結(jié)合我們自己的工作介紹宏觀量子隧穿方面的一些后續(xù)研究，包括高溫超導(dǎo)體Josephson結(jié)中的宏觀量子隧穿實驗。最后介紹，在宏觀量子隧穿效應(yīng)的基礎(chǔ)上，如何用超導(dǎo)電路構(gòu)建超導(dǎo)量子比特器件，以及不同量子態(tài)之間的相干演化實驗。

報告人簡介：

鄭東寧，中國科學(xué)院物理研究所量子計算研究中心研究員。1984年和1987年分別在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲理學(xué)學(xué)士和理學(xué)碩士學(xué)位，1994年在英國劍橋大學(xué)獲博士學(xué)位。先后在中國科學(xué)院物理研究所、英國劍橋大學(xué)、英國DURHAM大學(xué)從事超導(dǎo)相關(guān)研究工作。曾擔(dān)任超導(dǎo)實驗室副主任，課題組長。任中國電子學(xué)會超導(dǎo)電子學(xué)分會副主任委員和國家超導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書長。長期從事超導(dǎo)基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。先后在高溫超導(dǎo)體的臨界電流和磁通釘扎，超導(dǎo)和相關(guān)氧化物薄膜的制備、物性和應(yīng)用，以及高溫超導(dǎo)SQUID無損檢測和超低磁場核磁共振和成像等領(lǐng)域開展研究。近十多年主要從事超導(dǎo)量子比特器件制備、表征和應(yīng)用研究，取得多方面成果。參與了國內(nèi)最早的超導(dǎo)量子比特器件的制備和量子相干演化實驗,在Josephson結(jié)型器件的宏觀量子隧穿研究中取得多方面成果。提出了在超導(dǎo)磁通量子比特器件中觀察幾何相和構(gòu)建幾何位相門的實驗方案。利用制備的多比特超導(dǎo)量子芯片進(jìn)行了量子熱力學(xué)、量子動力學(xué)相變和多體物理問題的研究。

2

報告人： Ching-Kai Chiu，RIKEN iTHEMs

時間：10月28日（周二）14:00

單位：中國科學(xué)院理論物理研究所

地點：南樓6620

3

報告人：Prof. Armin Tavakoli, Lund University

時間：10月29日（周三）10:00

單位：北京大學(xué)物理學(xué)院

地點：物理樓中215

摘要：

The binarisation loophole has recently been formalised as an elementary flaw in the analysis of high-dimensional quantum correlations. I will introduce this loophole and discuss its broad consequences. In particular, it impacts high-dimensional entanglement detection whenever one departs from idealised detector assumptions. I survey our efforts towards constructing more rigorous entanglement detection methods and how unawareness of these issues can lead to faking large entanglement from product states.

報告人簡介：

Armin Tavakoli is a researcher in quantum technologies with a PhD from the University of Geneva and postdoctoral experience at IQOQI Vienna. His academic path spans Europe and the United States (BSc, Stockholm University; internships in Spain, Poland, and the United States). He has authored 70+ papers and has received the Swiss Physical Society’s General Physics Award and the Paul Ehrenfest Best Paper Award. He is now an Associate Senior Lecturer in Mathematical Physics at Lund University, where he also leads a master’s specialization.

4

報告人：馮濟(jì)，北京大學(xué)

時間：10月29日（周三）10:30

單位：中國科學(xué)院物理研究所

地點：懷柔園區(qū)MA樓505會議室

騰訊會議：527-238-456

會議密碼：2025

摘要：

密度泛函微擾理論(DFPT)為多電子體系線性響應(yīng)提供了嚴(yán)格的理論框架。我們開發(fā)了基于投影綴加平面波(PAW)方法的DFPT計算程序，實現(xiàn)了電磁場下電荷-自旋密度響應(yīng)函數(shù)及四分量極化率的自洽計算。通過該計算框架，可以不依賴于模型和參數(shù)從頭計算自旋波激發(fā)譜?；贒FPT計算的一階波函數(shù)和密度響應(yīng)，我們求解了Niu-Kleinman絕熱自旋動力學(xué)方程，由此建立了高效獲取自旋波色散關(guān)系和本征波自旋波集體模式的普適方法。最后，我將闡述基于DFPT框架研究自旋波激發(fā)態(tài)幾何相位和拓?fù)涮匦缘睦碚摲椒ā?/strong>

報告人簡介：

馮濟(jì)，現(xiàn)任北京大學(xué)博雅特聘教授。2007年在康奈爾大學(xué)獲得博士學(xué)位，2007-2010在哈佛大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)完成博士后研究，2011年加入北京大學(xué)物理學(xué)院量子材料科學(xué)中心，2018年獲聘為正教授。主要關(guān)注基電子結(jié)構(gòu)的幾何相位效應(yīng)、拓?fù)湮飸B(tài)理論，發(fā)展基于第一性原理方法的材料物性計算方法。

5

報告人：姚有徽，National Taiwan University/RIKEN

時間：10月29日（周三）14:00

單位：中國科學(xué)院理論物理研究所

地點：南樓6620

摘要：

Logarithmic conformal field theory (LCFT) describes critical phenomena in non-Hermitian systems. In this work, we study a (1+1)D non-Hermitian massless free-fermion field theory and confirm its conformal invariance. We construct an infinite set of operators that satisfy the Virasoro algebra and identify the central charge =?2. The spectrum of this model exhibits an indecomposable Jordan-cell structure, indicating that it is an LCFT. We further apply the same approach to critical lattice models and find that they display similar LCFT characteristics. Finally, we compute the indecomposability parameters at the first two levels and find that they coincide with those of the symplectic fermion theory, suggesting a close connection between the two theories.

6

報告人： 聶績，北京大學(xué)物理學(xué)院

時間：10月29日（周三）15:00

單位：北京大學(xué)物理學(xué)院

地點：物理大樓北547教室

騰訊會議：585-636-837

摘要：

華北黃淮地區(qū)極端強(qiáng)降水事件頻繁發(fā)生，尤其是近年來“21·7”河南暴雨與“23·7’京津冀暴雨的接連出現(xiàn)，暴露出當(dāng)前對極端雨強(qiáng)成因機(jī)制認(rèn)知的不足，亟需開展多尺度系統(tǒng)研究。本文基于站點觀測、再分析資料及多源高分辨率觀測與數(shù)值模擬數(shù)據(jù)，系統(tǒng)梳理了區(qū)域極端雨強(qiáng)的時空分布特征、典型天氣形勢、中尺度對流系統(tǒng)演變以及微物理結(jié)構(gòu)，全面解析了涵蓋天氣尺度、中尺度至云微物理層面的多尺度物理過程。研究突出強(qiáng)調(diào)了不同尺度間的協(xié)同耦合作用，提出一種多只度天氣型識別方法，通過匹配從大尺度環(huán)流到中小尺度擾動的形勢特征，顯著提高了極端隆水的識別與預(yù)警準(zhǔn)確率:合成分歸納出兩類典型極瑞降水MCS類型:暖性型與深對流型，明確其在微物理結(jié)構(gòu)上的主要差異，包括雨滴譜特征與水凝物相態(tài)分布。本文構(gòu)建了一個面向華北黃淮地區(qū)的極端雨強(qiáng)多尺度物理模型，深化了對極端隆水形成機(jī)制的認(rèn)識，為提升極端降水的天氣分析、預(yù)報能力以及數(shù)值模式的物理過程表達(dá)提供了重要參考。

報告人簡介：

聶績，北京大學(xué)物理學(xué)院大氣與海洋科學(xué)系長聘副教授、博雅青年學(xué)者、入選國家級人才計劃青年項目。北京大學(xué)學(xué)士、碩士，哈佛大學(xué)博士，Lamont-Doherty博士后獎。從事大氣濕動力和氣候變化的研究；重點研究極端降水的動力過程，極端降水的氣候響應(yīng)等；代表工作為：闡明極端降水中的熱動力反饋作用；揭示全球變暖導(dǎo)致極端降水全球分布非均勻性的機(jī)理；揭示全球變暖后極端氣旋的擴(kuò)張的現(xiàn)象和機(jī)制等。主持國家重點研發(fā)計劃課題、基金委面上項目等國家級項目。在PNAS、Science Advances、Geophysical Research Letters等期刊發(fā)表SCI論文 50 余篇。

7

報告人：楊義峰，中國科學(xué)院物理研究所

時間：10月29日（周三）15:00

單位：北京大學(xué)物理學(xué)院

地點：西563會議室

摘要：

無限層和多層鎳氧化物是近幾年新發(fā)現(xiàn)的一個重要高溫超導(dǎo)家族。這個報告將簡要介紹我們在鎳氧化物超導(dǎo)方面的理論工作，并在此基礎(chǔ)上探討實現(xiàn)更高溫超導(dǎo)的可能性。

(1)針對無限層體系，我們指出其母體為自摻雜Mott絕緣體，并構(gòu)建了基本的Mott-Kondo模型，預(yù)言了可不同于銅氧化物的超導(dǎo)配對對稱性，提出了電荷序的可能成因；

(2)針對多層體系，我們發(fā)現(xiàn)Hund耦合有助于增強(qiáng)軌道選擇重正化效應(yīng)，提出了超導(dǎo)配對的兩分量理論，預(yù)言了和實驗一致的最大超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc,及正常態(tài)非費米液體行為，解釋了三層體系中由阻挫超導(dǎo)導(dǎo)致的反常T抑制，并提出可通過施加單軸壓力進(jìn)一步提高Tc;

(3)發(fā)展了超導(dǎo)的靜態(tài)輔助場數(shù)值模擬方法，系統(tǒng)比較研究了一系列t-J類低能有效模型，整理分析了銅基、鐵基、鎳基、重費米子等現(xiàn)有主要非常規(guī)超導(dǎo)家族的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)最大Tc,均不超過0.04-0.07J的范圍(其中J為配對相互作用)，為探索更高溫甚至室溫超導(dǎo)提供了一個潛在的限制條件。

報告人簡介：

楊義峰，中國科學(xué)院物理研究所研究員，博士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院大學(xué)崗位教授。1997年入學(xué)北京大學(xué)物理系，2007年博士畢業(yè)于德國馬普固態(tài)研究所，2010年加入物理所工作。主要研究方向為強(qiáng)關(guān)聯(lián)和超導(dǎo)理論，主要學(xué)術(shù)成果有：提出了非常規(guī)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度的可能上限，發(fā)展了重費米子理論，構(gòu)建了無限層和多層鎳氧化物超導(dǎo)理論，發(fā)現(xiàn)了熱霍爾效應(yīng)和銅氧化物電熱輸運中的普適標(biāo)度律，提出了處理多雜質(zhì)近藤問題的輔助庫數(shù)值重正化群方法等；所講授國科大《熱學(xué)》公共課入選北京高校“優(yōu)質(zhì)本科課程”。

8

報告人：Shihong Liao ，中國科學(xué)院國家天文臺

時間：10月30日（周四）15:30

單位：北京大學(xué)物理學(xué)院

地點：KIAA-auditorium

摘要：

Supermassive black hole (SMBH) binaries within galaxy mergers are the primary target for low-frequency gravitational wave (GW) observatories. Understanding the coalescence process of SMBH binaries in a cosmological context is critical for accurate GW predictions. However, traditional galaxy formation simulations often merge SMBHs instantaneously at kpc or sub-kpc separation scales due to resolution limitations, leading to significant uncertainty in estimating SMBH coalescence time-scales. In this talk, I will introduce the KETJU code, a newly developed numerical tool capable of simultaneously following galaxy (hydro-)dynamics and resolving SMBH dynamics with post-Newtonian corrections down to a few tens of Schwarzschild radii. This numerical tool enables us to improve the estimation of the SMBH merger time-scales, especially in gas-rich galaxy mergers, and study the impact of SMBH dynamics on galaxy properties.

報告人簡介：

Dr. Shihong Liao obtained his PhD from the Chinese University of Hong Kong and subsequently conducted postdoctoral research at the National Astronomical Observatories, CAS (NAOC) and the University of Helsinki. He is currently an associate researcher at NAOC. His research focuses on galaxy formation, supermassive black holes, and cosmological simulations.

封面圖片來源：https://www.sinteclaser.com/laserwiki/SPDCspatial-entanglement.html

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