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                    科學課科學連線
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                    科學連線第十九期:原子鐘
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                    2021-05-17 18:44:50

                    一、節目介紹

                    “科學連線”活動以尖端科學為主題,邀請國際知名科學家諾貝爾獎獲得者、以及國內同等量級的對談嘉賓、科研實驗室首席科學家、觀眾,并且利用直播技術,打破地域限制,打造尖端“科學連線”品牌項目,形成具有代表性、現象級的跨時空對談。

                    全年舉辦6期“科學連線”活動,本期活動邀請2012年諾貝爾物理學獎獲得者大衛·維因蘭德,他將在本次節目中就《原子鐘》這一主題進行演講。節目同時連線李天初院士、高克林研究員、林毅恒教授和諾獎教授進行互動,就原子分子物理領域進行問題探討。本期活動將在中國科學院精密測量科學與技術創新研究院波譜與原子分子物理國家重點實驗室,通過鏡頭帶領觀眾參觀國家重點實驗室,講解科研設備、科研人員的研究項目及工作內容等。

                    二、嘉賓介紹及演講內容

                    (一)主講嘉賓:


                    大衛·維因蘭德

                    2012年諾貝爾物理學獎獲得者

                    大衛·維因蘭德(David Wineland)教授,美國物理學家。因提出了突破性的實驗方法,使測量和操控單個量子體系成為可能,他和法國物理學家塞爾日·阿羅什(Serge Haroche)共同獲得了2012年諾貝爾物理學獎。

                    從研究生開始,大衛·維因蘭德教授的長期工作目標是提高原子光譜的精度,即原子特定振動頻率的測量。這項研究可應用于制造更好的原子鐘,并能使實驗中對原子能量級別和原子運動有更精確的控制。這種控制可以應用于其精度僅受量子力學限制的計量學,以及應用于量子計算機基本構造塊的演示。

                    演講內容摘要:

                    ●為什么需要精確的鐘?

                    原子鐘的基礎知識

                    在光頻率上“滴答”的原子鐘

                    原子鐘當前進展和未來發展

                    個人經歷介紹

                    (二)特邀嘉賓:


                    李天初

                    中國工程院院士,現任中國計量院首席研究員,北京理工大學、清華大學和中國科技大學兼職教授。

                    1970年清華大學畢業,1981年在中國計量科學研究院獲碩士,1991年在清華大學獲博士學位。1981年以來在中國計量院從事時間頻率基準,原子干涉重力,激光光譜,光電子和光干涉計量等研究。2011年當選中國工程院院士。

                    (二)對談嘉賓:


                    高克林 

                    中國科學院精密測量科學與技術創新研究院研究員,博導。

                    1982年1月畢業于華中理工大學物理系,1990年于中國科學技術大學獲博士學位。畢業后在中國科學院武漢物理與數學研究所(現中國科學院精密測量科學與技術創新研究院)工作。曾先后在美國華盛頓大學物理系,英國國家物理實驗室,奧地利Innsbruck大學訪問和合作研究。主要從事囚禁冷卻離子光頻標以及精密譜研究。2005年,被科技部聘為“973”計劃“原子頻標物理與技術基礎”項目首席科學家;2011年被科技部聘為“973”計劃“光頻標關鍵物理問題與技術實現”項目首席科學家;2017被科技部聘為“國家重點研發計劃重點專項-量子調控與量子信息”—“高精度原子光鐘”項目首席科學家。

                    (二)嘉賓主持:


                    林毅恒

                    中國科學技術大學物理學院近代物理系教授。

                    2015年獲得美國科羅拉多大學博爾德分校(CU Boulder)物理博士學位,師從David Wineland教授。2015-2018年在美國JILA研究所任博士后,從事光鑷束縛原子量子信息實驗。2018年回國,任中國科大物理學院教授。研究圍繞離子阱量子信息實驗,涵蓋量子門、新型量子糾纏、協同冷卻、耗散量子體系等前沿課題,發表多篇研究論文。曾獲求是杰出青年學者獎,中國科大杰出研究校長獎,第24屆安徽青年五四獎章等。

                    三、云游國家重點實驗室

                    波譜與原子分子物理國家重點實驗室

                    波譜與原子分子物理國家重點實驗室于1986年由原國家計委批準籌建,1988年建成驗收。經過近三十年的發展,實驗室已成為在國際上具有重要影響力的磁共振波譜學與原子分子物理學創新研究基地,實現了從基礎到應用的完整創新鏈,引領了我國多學科交叉的磁共振波譜學發展,研發了滿足國家戰略需求的高精度原子頻標,發揮了不可取代的作用。    

                    實驗室以前沿科學問題為牽引,以國家戰略需求為導向,開展磁共振波譜學與原子分子物理學的基礎和應用基礎創新研究。在波譜學領域,面向化學和生命分析,重點開展磁共振波譜方法學和譜儀技術研究,充分發揮國家大型科學儀器平臺作用,引領我國多學科交叉的波譜學發展。在原子分子物理領域,重點開展原子分子量子態的光場調控前沿基礎研究;以國家重大需求為牽引,按照“探索一代、研制一代、應用一代”的布局,開展原子頻標從基礎到應用的研究。

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