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科学连线第十九期:原子钟
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2021-05-17 18:44:50

一、节目介绍

“科学连线”活动以尖端科学为主题,邀请国际知名科学家诺贝尔奖获得者、以及国内同等量级的对谈嘉宾、科研实验室首席科学家、观众,并且利用直播技术,打破地域限制,打造尖端“科学连线”品牌项目,形成具有代表性、现象级的跨时空对谈。

全年举办6期“科学连线”活动,本期活动邀请2012年诺贝尔物理学奖获得者大卫·维因兰德,他将在本次节目中就《原子钟》这一主题进行演讲。节目同时连线李天初院士、高克林研究员、林毅恒教授和诺奖教授进行互动,就原子分子物理领域进行问题探讨。本期活动将在中国科学院精密测量科学与技术创新研究院波谱与原子分子物理国家重点实验室,通过镜头带领观众参观国家重点实验室,讲解科研设备、科研人员的研究项目及工作内容等。

二、嘉宾介绍及演讲内容

(一)主讲嘉宾:


大卫·维因兰德

2012年诺贝尔物理学奖获得者

大卫·维因兰德(David Wineland)教授,美国物理学家。因提出了突破性的实验方法,使测量和操控单个量子体系成为可能,他和法国物理学家塞尔日·阿罗什(Serge Haroche)共同获得了2012年诺贝尔物理学奖。

从研究生开始,大卫·维因兰德教授的长期工作目标是提高原子光谱的精度,即原子特定振动频率的测量。这项研究可应用于制造更好的原子钟,并能使实验中对原子能量级别和原子运动有更精确的控制。这种控制可以应用于其精度仅受量子力学限制的计量学,以及应用于量子计算机基本构造块的演示。

演讲内容摘要:

●为什么需要精确的钟?

原子钟的基础知识

在光频率上“滴答”的原子钟

原子钟当前进展和未来发展

个人经历介绍

(二)特邀嘉宾:


李天初

中国工程院院士,现任中国计量院首席研究员,北京理工大学、清华大学和中国科技大学兼职教授。

1970年清华大学毕业,1981年在中国计量科学研究院获硕士,1991年在清华大学获博士学位。1981年以来在中国计量院从事时间频率基准,原子干涉重力,激光光谱,光电子和光干涉计量等研究。2011年当选中国工程院院士。

(二)对谈嘉宾:


高克林 

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员,博导。

1982年1月毕业于华中理工大学物理系,1990年于中国科学技术大学获博士学位。毕业后在中国科学院武汉物理与数学研究所(现中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)工作。曾先后在美国华盛顿大学物理系,英国国家物理实验室,奥地利Innsbruck大学访问和合作研究。主要从事囚禁冷却离子光频标以及精密谱研究。2005年,被科技部聘为“973”计划“原子频标物理与技术基础”项目首席科学家;2011年被科技部聘为“973”计划“光频标关键物理问题与技术实现”项目首席科学家;2017被科技部聘为“国家重点研发计划重点专项-量子调控与量子信息”—“高精度原子光钟”项目首席科学家。

(二)嘉宾主持:


林毅恒

中国科学技术大学物理学院近代物理系教授。

2015年获得美国科罗拉多大学博尔德分校(CU Boulder)物理博士学位,师从David Wineland教授。2015-2018年在美国JILA研究所任博士后,从事光镊束缚原子量子信息实验。2018年回国,任中国科大物理学院教授。研究围绕离子阱量子信息实验,涵盖量子门、新型量子纠缠、协同冷却、耗散量子体系等前沿课题,发表多篇研究论文。曾获求是杰出青年学者奖,中国科大杰出研究校长奖,第24届安徽青年五四奖章等。

三、云游国家重点实验室

波谱与原子分子物理国家重点实验室

波谱与原子分子物理国家重点实验室于1986年由原国家计委批准筹建,1988年建成验收。经过近三十年的发展,实验室已成为在国际上具有重要影响力的磁共振波谱学与原子分子物理学创新研究基地,实现了从基础到应用的完整创新链,引领了我国多学科交叉的磁共振波谱学发展,研发了满足国家战略需求的高精度原子频标,发挥了不可取代的作用。    

实验室以前沿科学问题为牵引,以国家战略需求为导向,开展磁共振波谱学与原子分子物理学的基础和应用基础创新研究。在波谱学领域,面向化学和生命分析,重点开展磁共振波谱方法学和谱仪技术研究,充分发挥国家大型科学仪器平台作用,引领我国多学科交叉的波谱学发展。在原子分子物理领域,重点开展原子分子量子态的光场调控前沿基础研究;以国家重大需求为牵引,按照“探索一代、研制一代、应用一代”的布局,开展原子频标从基础到应用的研究。

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