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"诚计划"第127期｜李建新教授主讲"量子材料——从光说起"

发布人：端木丹青发布时间： 2024-11-24

光，作为人类感知世界的第一媒介，不仅是照亮黑暗的力量，更是通往量子世界的神秘钥匙。2024年11月20日（周三）晚19:30-21:00，南京大学"诚计划"第127期讲座在南京大学"暾学堂"如期举行，为南大学子及校友们带来了一场关于量子世界的探索之旅。

本次讲座邀请到的嘉宾是南京大学物理学院教授、博士生导师李建新教授，李教授以深厚的学术背景和丰富的实践经验，引领大家走进了量子世界的奇妙殿堂。

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李建新教授，作为凝聚态物理理论研究领域的杰出学者，拥有卓越的学术成就和丰富的国际交流经验。1993年，他毕业于武汉大学并获博士学位，随后在学术道路上不断攀登高峰。1998年至1999年，他担任台湾"中研院"物理研究所访问学者，2006年至2007年则在美国加州大学伯克利分校进行访问研究。李教授的学术贡献得到了广泛认可，入选了教育部"新世纪优秀人才支持计划"，荣获国家杰出青年科学基金，作为团队负责人获教育部创新团队，并受聘为教育部长江学者特聘教授。此外，还入选了国家级领军人才计划，并兼任国务院学位委员会学科评议组成员、《物理学报》、Chinese Physics B及Fundamental Research（数学物理）副主编等职务。

讲座伊始，李建新教授以富有逻辑性的讲述方式，将大家带入了一个充满神秘与魅力的量子世界。他首先介绍了量子材料的最新进展，展示了物理学家们如何通过独特的思考方式和解决难题的方法，不断探索量子世界的奥秘。李教授指出，量子理论不仅深刻影响着物理学的发展，更与我们的日常生活息息相关。从半导体电子产品到先进的医疗设备，量子力学的应用无处不在，为我们的生活带来了翻天覆地的变化。

随后，李教授回顾了量子科技的历史沿革，探讨了其在现代科技革命中的战略地位。他提到，自1900年量子概念提出以来，众多物理学家如爱因斯坦、波尔等人为量子理论的发展做出了卓越贡献。如今，量子科技已成为推动科技进步的重要力量，其在信息传输、计算速度、材料科学等领域展现出巨大的潜力。李教授对量子科技的未来充满期待，并鼓励校友们积极投身这一领域的研究。

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讲座中，李教授深入剖析了光的波动光学原理，通过双缝实验等经典实验展示了光波的干涉现象，让大家直观感受到了光的波动性与粒子性的奇妙交融。他进一步阐述了量子力学的基本原理，包括电子的波粒二象性、量子叠加原理、量子纠缠等，使大家对量子世界的认识更加深入和全面。

在探讨量子力学在固体材料中的应用时，李教授详细解释了金属导体的导电性、固体中的电子行为等现象，并介绍了协调方程在描述微观粒子量子运动中的重要作用。他还从自然界中常见的物理现象——闪电入手，深入剖析了电的击穿现象的本质，并以此为切入点探讨了磁性原理及磁体的微观本质。通过追溯中国古代指南针的发明与应用，李教授为大家打开了量子与磁性交织的神秘世界的大门。

在讲座的后半部分，李教授聚焦于量子材料的多样性及其在超导与存储技术中的应用。他展示了元素周期表中的众多元素如何组成不同的固体，以及通过掺杂和微调组成元素的比例实现新材料体系的方法。李教授指出，量子材料具有无限可能，其在超导、磁悬浮技术以及存储技术等领域的应用前景广阔。然而，目前的研究仍面临着诸多挑战，如对量子材料基态及其衍生现象的不完全理解等。他鼓励年轻学者积极参与这一领域的研究，共同推动量子科学的发展。

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讲座的尾声部分，李教授与直播间的校友们进行了热烈的互动。他耐心回答了校友们关于量子材料商业应用前景的问题，并分享了自己对当前研究领域的看法和展望。李教授指出，尽管量子力学的理论基础已相对完善，但量子世界的探索仍然充满挑战。他鼓励大家保持好奇心和求知欲，勇于探索未知领域，为量子科学的发展贡献自己的力量。

本次讲座不仅让大家深入了解了量子世界的奥秘和魅力，更激发了大家对科学研究的热情和兴趣。在李建新教授的精彩讲述下，量子理论不再是遥不可及的概念，而是与我们日常生活息息相关的科学宝藏。相信在不久的将来，量子科技将为我们带来更多惊喜和突破，为人类的进步和发展注入新的动力。

欢迎大家持续关注和学习，本期讲座回放地址：

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