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

  • 美丽乡村开启迎新春年俗文化活动

  • 超8000列动车可选“静音车厢”

独家策划

推荐阅读
X光片显示的一名33岁患者的新肺(左)和旧肺。在这项研究中,Bharat表示,他的团队设计的这套人工肺系统,能够保持血液平稳且持续地流向心脏,从而降低了因血栓引发心脏病的风险。
2026-02-02 09:52
孙纯告诉《中国科学报》,时间规划的“艺术”在于,如何平衡优先和重大项目、自由观测申请项目以及可能突然出现的机遇型项目,让所有科研用户都能满意。再过十余天,孙纯的家人就会到基地与她团聚,而雷政今年终于可以回到遵义老家,与亲友相聚。
2026-02-02 09:51
通过研究月壤,我们可以进行优化模拟,从而更好服务后续探月任务。
2026-02-02 09:50
作者:王黎萤(浙江工业大学中国中小企业研究院副院长)万劲波(中国科学院科技战略咨询研究院研究员)  标准是重要基础性制度,对构建现代化产业体系、建设全国统一大市场等具有重要作用。
2026-02-02 09:37
1日,“砼真砼知”混凝土材料科学大模型在江苏南京首发。中国工程院院士、东南大学首席教授刘加平介绍:“该模型推动混凝土材料研发迈入数据驱动的‘第四范式’,为工程材料领域破解数据、算法、模型关键难题提供了标杆方案,将加速建材产业低碳转型与高质量发展。
2026-02-02 09:36
在分子世界中,有一种化学键如同生命的“缝合线”——它将氨基酸串成蛋白质,把药物分子编织成救命良方,这就是酰胺键。利用这项变革性的生物催化方法,已成功实现了多款明星药物分子的高效、绿色生物生产。
2026-02-02 09:35
为揭示东亚古人类的技术智慧与演化脉络提供了关键证据。
2026-01-30 09:37
中国气象局29日发布《2025年中国风能太阳能资源年景公报》。公报显示:2025年,全国风能资源为正常年景,全国太阳能资源总体为偏小年景。
2026-01-30 03:30
想象一下手电筒的光:柔和而四散,照亮着前方。激光,就像一束训练有素的光——所有光粒子步调一致,朝着同一个方向前进,能量高度集中。这种特性让激光能完成普通光做不到的“精细活”,从超市扫码器到医院手术刀,从光纤通信到舞台灯光秀,背后都有它的身影。
2026-01-30 03:30
激光技术被誉为20世纪“四大科技发明”之一。聚焦真空紫外非线性光学晶体材料领域基础研究和关键核心技术,中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称“新疆理化所”)潘世烈团队成功研制出氟化硼酸铵(ABF)晶体,首次实现直接倍频真空紫外激光158.9纳米输出,创造了该领域世界最短输出波长纪录。相关成果于29日在国际学术期刊《自然》发表。
2026-01-30 03:30
开慧镇党委书记杨骏介绍,依托科技小院,全镇形成科技养殖示范点5处、示范户24户,带动村民增收1800余万元,并发展起梅花鹿、鹌鹑等特色养殖产业。在博乐市区西南方向四五公里处的荒漠化草原上,科技小院还开辟了200多亩的试验场,将这里作为科研攻关的第一线。
2026-01-30 09:17
科研人员将种子放入冷库储存。例如,千年种子库与中国西南野生生物种质资源库就通过人员交流、技术培训、资源备份、联合研究等,共同推进生物多样性保护。
2026-01-30 09:16
寒冬时节,云南省元江哈尼族彝族傣族自治县龙潭社区番荔枝种植基地里却热火朝天,一颗颗“冬日限定”的番荔枝被采摘、装箱,销往全国各地。
2026-01-30 09:14
“相对拥有百年历史的《科学》,《工程》才走过第一个十年。未来十年,我们要争取与世界顶级刊群比肩。”周济表示,这条路需要时间,以及学术评价观念、出版生态与国际化运营能力的协同推进。
2026-01-29 02:45
工业和信息化部28日公布,2025年,我国通信业实现平稳增长,产业结构持续优化,用户规模实现量质双升,5G、千兆等新型信息基础设施建设加快部署。
2026-01-29 02:55
中国科学院物理研究所近日发布《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》(以下简称“报告”),这是国际上首份针对高温超导带材发展的系统性战略报告。
2026-01-29 02:55
2025年,山东省实现地区生产总值10.3万亿元,比上年增长5.5%。亮眼的成绩单,离不开创新动能持续发力。齐鲁大地上,科技创新和产业创新融合发展成果正在厚积薄发,新质生产力加速崛起,转型动能持续增强,高水平创新型省份建设的目标正在逐步实现,向着“十五五”征程稳步进发。
2026-01-29 02:45
近期,多家外国科技公司宣布计划将人工智能及数据中心送往太空,引发了科技界的热烈讨论。这一看似在科幻电影中才会发生的场景,已逐步从设想转变为现实。
2026-01-29 02:55
手机厂商将投入更多精力,通过形态变革、差异化外观设计、联名合作等,更好地满足用户的情绪价值需求,激发消费者购买欲望。
2026-01-29 09:02
截至2025年底,全国累计发电装机容量38.9亿千瓦,同比增长16.1%。2025年,风电光伏累计装机历史性超过火电,截至12月底已超出约3亿千瓦。
2026-01-29 09:01
加载更多