闪亮的青春有责任和担当

2022-05-26 07:47杨洋
科学导报 2022年29期
关键词:山西大学微波原子

杨洋

时光的年轮,记录着历史的记忆;奋斗的画笔,挥洒出时代的华彩。5月13日,记者了解到在中国共青团建团百年之际,山西大学量子精密测量团队荣获第14届“山西青年五四奖状”称号。

郁郁葱葱的花木掩映中矗立着一座深灰色大楼,楼前立着一尊高大的,象征着科学、自由、思索的古銅雕像,这里就是山西大学光电研究所。踱步楼内,宽敞明亮的大厅,迎面悬挂着光电所图徽和“攀登、奉献”四个大字,光洁的大理石地面上印刻着研究成果压缩态光场图案。透过两侧玻璃窗就能看到实验室内工作人员忙碌的身影,宽大的实验平台上密密麻麻布满了精密光学元件,绿色和红色的激光束相互交织……处处弥漫着科学与艺术、严谨与自由的光电所独特文化气息。

山西大学量子精密测量团队成立于2000年,依托量子光学与光量子器件国家重点实验室,已形成一支以中青年科技工作者为主、结构合理且相对稳定的优秀研究团队,团队围绕量子精密测量领域的国际前沿问题和国家重大需求,坚持核心技术自主创新,在量子精密测量方面开展了有特色、高水平科学研究,并完成系列有国际影响的创新性工作,是中国相关领域有国际影响的科学研究和高层次人才培养的重要基地之一。

记者在采访中了解到,该团队现有科研人员163人,其中教职工39人,博士研究生56人、硕士研究生68人,35岁以下青年139人,28岁以下团员114人。近年来,团队获“山西省教科文卫体工人先锋号”“山西省五四青年奖状”“山西大学保密工作先进集体”“全国党建样板党支部”等多项集体荣誉。2021年被授予“全国优秀专业技术人才集体”称号。

作为国家重点实验室的主要支撑力量,团队立足国家重大发展战略需求,瞄准基础科学和应用科学领域的重大问题和技术难点开展创新研究,在极微弱电磁场与微波量子精密测量等关键技术取得了显著突破。发展了基于原子量子态精密测量电磁场的新原理,研制了含破纪录原子数的原子自旋压缩态,实现了飞特斯拉灵敏度、突破标准量子极限测量的原子磁力计,技术指标达到国际领先水平,相关研究成果以《用预测和回溯测量实现千亿个原子的自旋压缩》为题在国际顶级学术期刊《自然》主刊发表。

此外,还在国际上首次实现里德堡原子微波超外差接收机,极大提升了微波电场场强的探测灵敏度,提出基于可控原子体系的微波超外差测量新原理和新技术,从根本上避免了经典微波测量方法中自由电子随机热噪声的影响。通过对原子量子状态进行光学非破坏测量获得微波的强度、频率、相位等信息,可达到原子投影噪声极限灵敏度。

微波电场测量与已有国际最高灵敏度相比提高了1000倍,相关成果发表在国际顶级学术期刊《自然·物理》,入选了“2020年度中国高校十大科技进展”。该项研究成果还引起了国内外相关领域研究人员的极大兴趣,也获得了媒体广泛关注,于2020年12月30日入选了“2020中国光学领域十大社会影响力事件”。该项技术的突破,有力推动了微波电场高分辨成像以及高精度新型雷达装备研发,在国防安全、微波通信、量子计量、电子信息等领域具有重要的应用价值。

咬定青山不放松。肩负起国家科技创新的使命,扎根在量子科技研究第一线,山西大学物理人始终面向世界科技前沿和国家重大需求,围绕国家布局的量子科技重大科学前沿问题,开展量子信息、量子传感、量子精密测量、光量子器件等方面的前沿科学研究。平均年龄不超过40岁的张靖团队就是这样的科技创新开拓者。

张靖团队对超冷费米气体量子调控的关键基础问题进行了深入系统的研究,建立了中国第一个超冷费米子实验平台,完成了国内第一个实现费米气体量子简并的实验,在国际上率先实验实现一维和两维自旋轨道耦合的简并费米气体,在量子材料的设计与制备、量子精密测量等领域研究上有了突破,取得了一系列具有重要科学价值的量子科技成果,引发了国际上大量相关理论和实验方面的研究。

志之所趋,无远弗届,穷山距海,不能限也。“创新,创新,再创新,瞄准量子科技前沿进军”,是团队成员们多年来秉持的信念。只要探索科学真理的志向还要往前走,只要为祖国科技事业奋斗的志向还要往前走,穷山距海都无法限定他们科研之路的尽头。2207F6A8-CA3C-4BE2-BF1F-3FA6AF6630A2

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