2024年7月2日-8月25日,国际合作与交流部联合物理学院举办了未来科学家暑期学校。自2013年起,物理学院已成功举办十届未来物理学家国际夏令营,吸引了全球顶尖学府与国内C9高校500余名优秀本科生参与。2024年由往届两周的夏令营升级为两个月的暑期学校研究项目,来自哈佛大学、帝国理工学院、特温特大学、加州大学戴维斯分校、莫斯科国立大学等全球30余学生及北京大学、南京大学、上海交通大学等国内C9高校的优秀学生共聚科大,交流互鉴。项目以“Science and Technology for a Shared Future”为主题,旨在为来自国内外的优秀营员提供聚焦科研前沿、交流思辨、合作共赢的学术合作平台及文化交流渠道。
在两个月的科研实践中,营员们在凝聚态物理、量子信息、粒子物理、理论物理、核科学和光学工程、天体物理等领域进行了深入的科研实践,营员们纷纷表示收获颇丰。
在凝聚态物理彭晨晖教授实验室,来自荷兰特温特大学的营员研究了活性软物质中的可编程拓扑结构,掌握了液晶中拓扑缺陷的操控技术,并通过光学镊子和偏振显微镜实现了斯格明子分类。在曾长淦教授实验室,营员们在石墨烯量子霍尔器件、MBE薄膜生长和摩尔超晶格研究中有了各自的收获。程光磊教授组里,来自俄罗斯HSE大学的营员学会了优化量子干涉仪探针的制备流程,提升了实验精度。这些实践为营员们积累了宝贵经验,拓展了他们在凝聚态物理领域的研究视野。
在彭新华教授实验室,营员们研究了零场核磁共振中的阻抗匹配问题,探讨了量子精密测量,并进行了轴子胶子耦合探测的理论计算。荣星教授组里的营员们协助实验装置的调研和校准,提出了新颖的研究思路。在超冷原子量子模拟姚星灿老师组,营员们参与了调节光学势场的项目,将高斯形式的激光通过空间光调制器转换为具有恒定梯度的光场。这项技术具有抵消超冷原子重力的潜力,锻炼了营员们的实验技能和程序编写能力。
在粒子物理鲁楠教授实验室,营员们针对双希格斯子衰变进行了蒙特卡洛模拟,研究了在顶夸克背景下的四底夸克衰变,同时还深入学习了CMS探测器原理及希格斯粒子衰变机制。在杨洪洮教授组,营员们选择了Higgs玻色子双光子衰变通道进行为期两个月的科研实践。学习了ATLAS探测器的相关知识,并掌握了使用CERN ROOT进行数据分析。在徐来林教授团队中,Stony Brook University的营员与科大同学合作,测试了JadePix3硅像素探测器,并开发了提升测试效率的GUI软件。
在武帅教授实验室,营员们在为期两个月的夏令营中深入学习了太赫兹技术及相关仪器操作。他们在太赫兹实验室熟练掌握了太赫兹时域光谱仪的使用,并成功测量了多种样本的光谱特性,包括中药和稀土材料等,积累了丰富的实践经验。
在理论物理卢建新教授的指导下,来自莫斯科国立大学的营员研究了D膜退耦极限中的矩阵论,探索了其在弦理论中的应用。上海交通大学的营员聚焦于AdS/CFT理论,深入探讨了AdS5/CFT4的对应关系,特别是在重合D3-branes的对偶描述中获得了收获。
在天文系粒子宇宙学课题组,香港理工大学、帝国理工学院等学校的营员们共同参与了组会活动。蔡一夫教授带领大家深入探讨了宇宙学领域中的前沿问题,特别是在暴涨理论方面的最新研究进展。同学们不仅加深了对各自研究领域的理解,也为未来的合作研究打下了良好的基础。
在核科学宋礼教授组,来自香港理工大学的营员学习了使用焦耳热炉制备二维材料,并掌握了锂离子电池的组装及相关仪器的操作。李俊教授指导营员们研究了激光等离子体不稳定性,探讨了热电子的危害及其抑制方法。祝曹祥教授组,来自新西伯利亚国立大学的营员学习了先进仿星器的物理概念,并进行了初步计算。
夏令营期间,学校还组织了丰富的学术与文化交流活动,包括5场多元文化体验和12场前沿科研讲座。各领域教授分享了多学科领域的最新科研成果,内容涵盖粒子物理、量子力学、新能源技术及人工智能等前沿议题,激发了营员们的学术兴趣与探索精神。学校还组织营员参观了科学岛、合肥京东方光电科技有限公司以及合肥蔚来汽车体验中心,进一步感受科技前沿魅力,丰富了营员们的视野。此外,营员们通过学习书法、中国武术、汉语学习等文化课,感受到中国文化的深厚底蕴与独特魅力。这些活动拓宽了营员们的学术视野,促进了跨文化交流。
闭营后,营员们通过丰富多彩的海报展示了他们这段时间在科研实践上的收获和体会。