点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:杨玮枫:执着探索“阿秒”的奥秘
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

杨玮枫:执着探索“阿秒”的奥秘

来源:科技日报2024-06-03 09:58

  “人类目前已知的最短时间是多少?如果把1秒分成100亿亿份,1阿秒就是其中的一份。”

  5月30日,在海南大学理论物理研究中心教室,正在给学生们讲解阿秒知识的杨玮枫教授,声音温和而坚定。每每讲到兴奋处,他的眼中闪烁着知识的光芒。不久前,他和团队在电子隧穿动力学研究方面取得重要突破。

  杨玮枫是海南大学物理与光电工程学院、理论物理研究中心教授。过去的二十多年,他走过国内外许多城市,辗转过数个岗位,变换了数个身份。但多年来唯一不变的,是他钻研基础物理学的热忱之心。“物理学已经成为我生命的一部分。”杨玮枫说。

  “解决了电子动力学遍历所有路径的严峻挑战”

  2001年,维也纳技术大学光学研究所在实验室产生了阿秒脉冲,打开了研究电子动力学的大门;2023年,诺贝尔物理学奖授予超快激光科学和阿秒物理领域的三位科学家,以表彰他们为研究物质中的电子动力学而产生阿秒脉冲的实验方法。

  “阿秒脉冲的出现为观察电子超快动力学过程提供了前所未有的工具,我们要做的就是将过去科学家们认为难以观察捕捉的电子运动,生动直观地呈现在人们眼前。”杨玮枫介绍道。

  那么,如何从阿秒测量中分辨提取电子时空动力学信息?站在巨人肩膀上,杨玮枫没有停止进一步的科学追问。

  科研的旅途不可能总是一帆风顺,也常常布满荆棘与坎坷。日益精密的实验测量技术对理论计算方法的精确性提出了更高的要求。杨玮枫解释:“强场阿秒的测量主要基于在阿秒时间尺度内对超快电子动力学过程进行逐帧成像。如果使用传统的遍历路径算法,要遍历每条轨道,就是把每条路的每一步都走一遍。这样数据量和计算量非常大,根本无法完成。”

  经过不断试错,数百次验证,杨玮枫团队最终提出了深度学习费曼路径积分的强场动力学方法,实现大于2个数量级加速比。

  这种方法不仅可以直观表达抽象的微观粒子的超快动力学过程,更重要的是打破了超快时空动力学中分析计算数据量巨大、信息分辨率低等关键技术瓶颈。同时,这种方法可以应用于简单原子系统,并推广至解决复杂系统,如纳米结构、半导体材料等传统遍历轨道算法不能解决的超快动力学问题,开启了智能算法与超快时空信息提取交叉融合的新方向。

  杨玮枫和团队的执着,换来了今天的成长与收获,赢得了专业领域的高度赞誉。由意大利罗马大学、费米实验室等著名研究机构科学家组成的国际联合团队,这样评价他们:杨玮枫团队的成果“解决了电子动力学遍历所有路径的严峻挑战”。

  “我希望我的学生能比我更优秀”

  “我打小就崇拜老一辈物理学家,他们对科学的纯粹追求是我做研究的真正驱动力。”杨玮枫说,于他而言,做研究是一件充满乐趣的事情。

  一粒种子一旦播下,就有可能成长为一棵参天大树。

  2004年,杨玮枫考入中国科学院上海光学精密机械研究所,师从我国强场超快物理的开拓者、著名物理学家徐至展院士和龚尚庆研究员。2010年,杨玮枫进入量子力学的发源地之一——慕尼黑大学索末菲理论物理中心,师从阿秒领域著名科学家Armin Scrinzi教授,开展博士后研究。自此,杨玮枫坚定地踏上了物理学基础研究——原子分子物理与阿秒时间测量的研究之路。

  “选择一件有意义的事,然后一直坚持下去。”杨玮枫对记者说,很庆幸自己在科研的每一个阶段,能得到学界名师的指点,他们的探索精神和科研经验,成为其人生之路最宝贵的财富。

  自2021年始,杨玮枫选择扎根海南大学。作为一名高校教育工作者,他坚信,教书育人是不可忽视的重要使命。“我特别喜欢教学,通常会提前两到三周把课备好。”杨玮枫说,一个好的大学老师,不仅需要对某一领域有比较深入的研究,还要能把研究内容有机地融合到课堂教学中。

  杨玮枫不仅是团队中的领军人物,还无时无刻不关心年轻人的成长。他的学生告诉记者,杨教授每天都会跟团队成员作讨论,并定期组织开展讨论会,及时调整研究思路,指导他们开展研究工作。

  “导师的教诲让我受益终身。我希望我的学生能比我更优秀!”杨玮枫表示,科研的传承不仅仅是知识的传递,更是科学价值观的塑造。(记者 王祝华 实习生 梁淑仪)

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 我国成功发射卫星互联网低轨27组卫星

  • 第十二届北京国际老龄产业博览会开幕

独家策划

推荐阅读
搭载“蛟龙”号载人潜水器的“深海一号”船近日从福建厦门起航,赴南太平洋执行中国大洋100航次第二航段科学考察,这也是“蛟龙”号首次在南太平洋开展调查作业。
2026-10-10 07:18
日前,中央网信办通报该专项行动第二阶段工作成效,累计清理违法违规信息561万余条,查处账号4.9万余个,处置违规网站、应用程序等2400余个。
2026-10-10 07:16
在台风“扎堆”出现的状态中,有一个“巧合”引起广泛关注:今年第9号台风“巴威”、第13号台风“白海豚”、第18号台风“沙德尔”相继登陆浙江省台州市玉环市坎门街道,上演罕见的台风登陆“帽子戏法”,创下新的华东沿海台风登陆气象纪录。
2026-10-10 07:15
近年来,我国持续强化危险化学品应急救援队伍建设。目前,全国已建成580支、4.1万余人的危险化学品应急救援队伍,国家层面建成45支国家级危险化学品应急救援队伍,基本实现重点化工区域、重大风险点位应急救援力量全覆盖,应急快速响应、就近高效处置能力不断提升。
2026-10-10 07:09
看着货架上让人眼花缭乱的食品,你会怎么挑?相信不少人都会第一时间翻看配料表。事实上,配料表的长短可不是“安全标尺”,并不和食品品质挂钩;同样,食品添加剂的种类繁多,也并不意味着有害和超标——
2026-10-10 07:06
记者邓晖从清华大学获悉,该校物理系丁世谦团队近日利用自主研制的148纳米连续波真空紫外激光,以及与合作团队共同研制的掺钍-229氟化钙晶体,实现钍-229核跃迁吸收光谱测量,并将激光频率稳定锁定至核跃迁,实现核光钟运行。
2026-10-09 10:02
获嘉县艳阳天农业服务专业合作社理事长徐方子站在试验田的地头,轻点手机屏幕,电动阀应声开启,水肥顺着滴灌管线精准送达每一株玉米根部。从“会种地”到“慧种地”,从中原粮仓到国人餐桌,河南把创新嵌进农业家底里,让老把式用上新技术,让泥土地长出新生意。
2026-10-09 10:03
国家卫生健康委、国家发展改革委近日印发《医疗康复护理扩容提升工程实施方案》。根据方案,“十五五”期间,原则上支持每个省份建设至少1个康复或护理临床重点专科,省级、设区的市级临床重点专科建设向康复、护理专业倾斜。
2026-10-09 10:05
题:新就业形态劳动者权益保障新规回应哪些关切 随着依托互联网平台就业的新就业形态劳动者数量持续增长,新就业形态劳动者权益保障办法将着力保障该群体合法权益,推动新就业形态健康发展。
2026-10-09 10:07
作为区域性的综合农业服务枢纽,现代农事综合服务中心可以统筹农技、农资、农机、加工、物流、销售等服务能力。“十五五”期间,数字乡村、智慧农业既要持续加强技术研发,也要更加重视通过完善的服务体系把数字化、智能化能力送到田间地头。
2026-10-09 10:11
9月24日,江苏苏州太仓市沙溪镇虹桥村连片稻田里,晚稻正值灌浆关键期,预计10月下旬即可开镰秋收。自此,太仓全市366台粮食烘干设备实现清洁热源100%全覆盖,秋粮归仓的“最后一公里”即将全程用上绿能。
2026-10-09 10:14
你知道吗,复杂的电路系统也可以“纺”进柔软的纤维里,编织机器人电子皮肤成为可能。
2026-10-08 09:26
全球河流每年向海洋输送多少微塑料?答案是约26万吨。河流是陆源微塑料进入海洋的重要通道之一,但全球河流一年到底输送了多少微塑料,这些污染又集中在什么时候入海,一直缺少可靠估算。
2026-10-08 09:18
水稻的生长发育涉及不同类型细胞的协同作用。
2026-10-08 09:17
一粒黄豆,如何酿成一瓶“智慧”酱油?一把原丝,怎样织就全球棉纺织行业首座“灯塔工厂”?一颗玉米,又如何扛起粮食安全的分量?
2026-10-08 09:16
在分子的镜像世界里,生命体系的某些关键分子,为何偏爱其中一种模样?
2026-10-08 08:30
根据国家气候中心监测,9月以来赤道中东太平洋海温持续增暖,为有监测记录以来候和旬尺度海温指数首次突破3摄氏度,海温指数峰值预计出现在11月前后,形成一次有监测记录以来最强的超强厄尔尼诺事件。
2026-09-30 09:45
这里,冬季寒冷漫长,寒凉气候、偏少降水、无霜期短的自然条件,难以形成规模化的城市聚落。对于传统农牧业,年均气温低、无霜期短意味着作物生长期受限;而对数据中心来说,这也是天然冷源。
2026-09-30 09:44
9月29日,中国科学院在京召开新闻发布会,正式发布“科学前沿极限突破计划”及其首批项目,向“极宏观、极微观、极端条件和极综合交叉”方向发起冲击。
2026-09-30 09:38
中国科普研究所经过深入调查研究,形成《全国科普事业发展报告(2026)》,全面展示我国科普事业持续发展壮大所取得的成就。
2026-09-30 09:32
加载更多