诺贝尔物理学奖得主Serge Haroche教授访问我校并做客“大师论坛”暨“严济慈大讲坛” [2023-11-15]

11月11日，应学校邀请，2012年诺贝尔物理学奖得主、法兰西公学院（Collège de France）教授、法国科学院院士、美国科学院外籍院士Serge Haroche教授访问我校并做客“大师论坛”暨物理学院“严济慈大讲坛”，在东区物质科研楼三楼报告厅做题为《Quantum Science with Giant atoms（巨型原子的量子科学）》的精彩学术报告。报告会由物理学院执行院长陈宇翱教授主持。

Serge Haroche教授做报告（点此观看报告视频）

包信和校长致欢迎辞

校长包信和院士代表学校对Serge Haroche教授的来访表示热烈欢迎与诚挚感谢。他简要介绍了中国科大的校情和优势学科领域。中国科大于2016年发起“大师论坛”品牌项目，邀请国际顶尖学术大师到校访问，与青年学子开展面对面交流，使大家有更多机会了解到国际前沿的科学知识和信息，并通过聆听大师的人生经历、奋斗历程来激发学生们脚踏实地、献身科学的精神。他希望同学们可以借此宝贵契机，向顶尖科学家们学习，秉承创新精神，在未来推动科学技术向前发展。随后，他代表学校为Serge Haroche教授颁发中国科大“大师论坛”纪念证书。

包信和校长为Serge Haroche教授颁发“大师论坛”纪念证书

陈宇翱教授主持报告会

Haroche教授的报告以“巨型原子的量子科学”为题，从里德堡原子（巨型原子）和量子力学的诞生出发，介绍了巨型原子的历史发展过程。里德堡原子是伴随量子力学一起诞生的重要概念。从氢原子模型就可以看到，如果把原子激发到非常高的激发态，就可以实现这些里德堡原子，其半径可以达到微米量级。但是在很长的时间内，它们一直无法直接在实验上实现。最近三十年的原子光学的发展，为研究这个现象提供了契机。这种巨型原子有很多独特的性质，包括大的原子尺寸、长寿命，强相互作用，以及微波操控等。Haroche教授展示了如何在实验上利用里德堡原子的这些特征实现量子阻塞效应、量子门操作、Rabi振荡、微波调控、量子纠缠、光镊技术、以及量子模拟等等。该报告将量子力学的历史、量子调控技术的发展、量子科学的前沿、以及作者在腔电动力学方面的科学贡献融合在一起，既有广度，又有深度，相信所有学生和老师都可以有很好的收获。

Serge Haroche教授做学术报告

报告会现场座无虚席

现场互动交流环节

Serge Haroche教授在2021年出版了一本名为《光的探索，从伽利略望远镜到奇异量子世界》的科普书籍。近期这本书已经由其中国学生翻译成中文，并将在世界图书出版社出版发行。在互动环节，我们向参与提问的师生赠送了Serge Haroche教授亲笔签名的新书。会后，Serge Haroche教授还与现场师生亲切合影，本次活动圆满结束。

Serge Haroche教授与现场师生合影

访问期间，Serge Haroche教授先后参观了我院郭光灿院士、潘建伟院士和杜江峰院士团队的部分实验室。涉及到的实验平台包括离子阱、量子点、光晶格/冷原子、金刚石色心、量子存储、里德堡原子等。Serge Haroche教授听取了各实验室老师和同学们的讲解，并针对各具体的问题分享了自己的科研经验和见解。Haroche教授的参观和访问对实验平台日后开展合作和交流具有重要的意义。

Serge Haroche参观实验室

（上排：离子阱实、量子存储和量子点实验平台；下排：超冷原子和金刚石色心（包括里德堡原子）实验平台）

Serge Haroche教授主要研究领域为量子光学和量子信息。他在腔电动力学方面的开创性成就包括：在腔体中观察到单原子自发辐射增强效应；利用微腔实现单原子囚禁；测定腔体中的场量子化；直接测量量子退相干现象；利用原子实现EPR纠缠对；利用光子和原子实现量子逻辑门操作，等等。他获得过很多奖励和荣誉。2012年，他因为“单量子系统测量和操控的突破性实验方法”和美国物理学家大卫·温兰德（David J. Wineland）共同获得诺贝尔物理学奖。这些实验方法为操控原子、人造原子、巨型原子的量子态，并最终实现量子计算铺平了道路。2019年，David J. Wineland教授也访问了中国科大，并做客“大师论坛”。

（国际合作与交流部、物理学院）