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 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • “科技范儿”十足的2025上海车展

  • 湖北宣布推出“神武峡”“赤黄红”两大文旅主轴

独家策划

推荐阅读
“不久的将来,中国的嫦娥七号还将搭载来自埃及、巴林、泰国、意大利、瑞士等国的载荷飞往月球。”郭嘉昆介绍。
2025-04-25 16:45
国家航天局对外发布嫦娥五号任务月球样品国际借用申请结果,同意6个国家的7家机构的申请。
2025-04-25 10:16
目前,我国人工智能领域呈现良好的发展势头,根据世界知识产权组织报告,中国已经成为全球人工智能专利的最大拥有国,在全球的占比达到60%。
2025-04-25 10:15
水利部近日印发《蓄滞洪区建设管理三年行动方案(2025—2027年)》,启动实施蓄滞洪区建设管理三年行动。
2025-04-25 10:11
这些看不见的技术迭代,正为中国探索更遥远的宇宙空间铺就更坚实的“天梯”。
2025-04-25 10:09
《2024年全球创新指数报告》中,我国排名提升至第11位,拥有的全球百强科技集群数量达到26个,连续两年位居世界各国之首。
2025-04-25 10:08
搭载着3名航天员的长征二号F遥二十运载火箭直冲云霄,熊熊尾焰映照着千年胡杨,也照亮了中国载人航天的崭新篇章。
2025-04-25 10:07
从老人登山有了“赛博外挂”,到“养老机器人”成为热词,今年以来,机器人相关话题持续升温。
2025-04-24 09:40
航天诱变紫云英新品种,固氮效能更高了,综合生态效应也非常大
2025-04-24 09:34
这项研究不依赖直接改变作物的遗传背景,而是通过调控根际的微生物组来优化作物在田间的生长表现。
2025-04-24 09:26
以斑马鱼、涡虫和链霉菌作为研究对象开展生命科学实验
2025-04-24 09:24
涅槃重生的AI开口说话了——一面是口若悬河,一鸣惊人;另一面却是信口雌黄,“鬼话”连篇。
2025-04-24 09:22
春日的北京,一场充满未来感的马拉松赛事吸引了众人的目光——全球首个人形机器人半程马拉松赛在21.0975公里的赛道上展开角逐,20支机器人队伍参赛。 在制造业,目前人形机器人承担的是繁重、泛化性强、高度重复的工作,例如搬运颜色、重量、尺寸各不相同的箱子,分拣不同形状的零配件。
2025-04-24 09:19
数字技术带给阅读前所未有的便利,同时也提出了新课题。
2025-04-23 10:34
农民种粮能挣钱,粮食生产才有保障。在种粮农民收益保障机制中,农业保险是重要方面。今年中央一号文件提出:“推动扩大稻谷、小麦、玉米、大豆完全成本保险和种植收入保险投保面积”“健全多层次农业保险体系,支持发展特色农产品保险”。
2025-04-23 10:31
身高172厘米,通体银色,一台台人形机器人在产线上分拣物料、搬运料箱、安装零件……科幻电影里的场景照进现实。
2025-04-23 10:26
再接再厉、乘势而上,一步一个脚印朝着建设航天强国的目标迈进,中国的航天事业必将开拓更高境界,中国的科技创新将书写崭新篇章。
2025-04-23 09:24
天地图是自然资源部门向社会提供各类在线地理信息公共服务、推动地理信息数据开放共享的政府网站。
2025-04-23 09:22
4月22日,在北京航天飞行控制中心的统一调度下,神舟二十号载人飞船发射任务组织全区合练——酒泉卫星发射中心、西安卫星测控中心以及任务各测控点实施联调联控,全面模拟发射准备、发射以及飞行过程中的各种技术状态和工作过程。
2025-04-23 09:21
让人形机器人跑马拉松,与其说是人机竞技,不如说是机器的自我迭代。
2025-04-23 09:15
加载更多