学术报告信息-2026年4月22日江敏学术报告
报告题目:量子增强传感技术及前沿交叉应用
报告人: 江敏,中国科学技术大学教授
报告时间:2026年4月22日(周三)14:00
报告地点:4教151
报告摘要:随着量子精密测量学的蓬勃发展,尤其是对量子体系的主动调控和操纵,极大提高了对电磁场、转动、时间、重力等物理量的测量精度,这为物质探测、基本物理原理检验等诸多前沿科学带来了全新手段。本报告首先介绍我们近期发现的多种新自旋量子效应(包括自旋放大效应等),以及利用这些效应发展出的量子增强磁场传感技术 ,灵敏度突破了fT水平。该技术相比SERF原子磁力计,无需苛刻的零磁环境,极大扩展了应用场景。另外,该技术的自旋体系是基于核自旋,相比电子自旋传感器具有多个数量级的能量分辦率优势 ,为精密探测自旋相关作用提供强有力的工具。最后本报告还将介绍如何将量子增强传感技术应用于分子结构测量、暗物质搜寻等研究,这方向的研究能够让我们对宇宙物质组成和起源有更好的了解,甚至超越了宇宙尺度的超新星观测界限,有望孕育系列重大的基础科学突破。
报告人简介:江敏,中国科学技术大学教授、博导,国家高层次青年人才,中科院青年创新促进会会员。主要从事自旋量子精密测量及其应用研究,发展和提出了多种量子精密测量新方法和技术,相关工作发表在国际著名期刊上,其中第一/通讯作者论文30余篇 (包括Nature 1篇、Nat. Phys. 1篇、PRL 7篇、PNAS 2篇、Sci. Adv.4篇,Nat. Commun. 2篇等)。成果多次被新华社、人民日报、Science、美国物理学会Physics Viewpoint 等专文报道。主持中科院先导B子课题、基金委重点项目、面上和青年项目、安徽省重大专项 等
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学术报告信息-2026年1月23日杨大猷学术报告
报告题目:Harnessing quantum physics for the next generation of continuously monitored sensors
报告人: 杨大猷,合肥国家实验室研究员
报告时间:2026年1月23日(周五)上午10:00
报告地点:4教151
报告摘要:The continuous monitoring of driven-dissipative quantum optical systems provides key strategies for the implementation of quantum metrology, with prominent examples ranging from the gravitational wave detectors to the emergent driven-dissipative many-body sensors. However, fundamental questions about the ultimate performance of such a class of sensors remain open: What is the optimal continuous measurement strategy to achieve their ultimate precision? How to effectively enhance their precision towards the Heisenberg scaling? And how to quantify their precision in the presence of of experimental noise and imperfection? In this talk I will introduce our recent theoretical advances addressing these questions, towards unlocking the full potential of next-generation continuously monitored sensing technology.
报告人简介:杨大猷,合肥国家实验室研究员,中国科学技术大学博士生导师,国家海外高层次青年人才计划入选者(2024)。2012和2014年获清华大学物理学士与硕士,2019年获奥地利因斯布鲁克大学物理博士,之后在德国乌尔姆大学进行博士后研究,并于2025年5月加入合肥国家实验室。他的研究聚焦于量子光学理论和多体理论的交叉前沿,特别是量子多体系统的噪音、测量和调控;基于离子、超冷原子等平台的量子模拟、计算和精密测量;以及开放量子系统和非平衡态物理。
量子成像研究成果在《Physical Review Letters》发表
该工作聚焦于弱发光物体(如生物分子和星体)的运动特征在噪声环境中的精密测量,研究成果“Measuring the Oscillation Frequency beyond the Diffraction Limit”以我校为第一单位发表在物理学领域顶级期刊Physical Review Letters上。该论文的第一作者为实验室2022级物理学硕士研究生胡晁宁,通讯作者为忻俊副教授和陆晓铭教授。这是我校研究生第一次以第一作者在PRL上发表论文。
光具有波粒二象性。光的波动性使得几何光学下的成像仅仅是理想情况,而现实中的直接成像会受到衍射极限的限制,从而妨碍物体细节的超分辨。另一方面,光的粒子性使得探测过程中出现“散粒” 噪声,在弱光场景下这种涨落的影响更加突出。如果弱发光物体处于运动状态,同一时刻采样到的光子数也会受到限制。因此,如何有效地利用好每一个光子带来的信息,对弱光环境下运动特征的测量问题来说至关重要。该研究提出利用光场的横向空间模式分解探测技术,将有效信号集中在少数探测器上,在保持高测量精度的前提下可以同时提高噪声稳健性,并且以光源微振动的频率测量为例从实验上进行了原理验证。结果显示,新方法的性能优于传统直接成像,为生物成像与天文观测等依赖单点追踪的应用提供了一种新的技术路径。

论文信息: C.-N. Hu, J. Xin, and X.-M. Lu, Measuring the Oscillation Frequency beyond the Diffraction Limit, Phys. Rev. Lett. 135, 243802 (2025).

