“人類目前已知的最短時間是多少?如果把1秒分成100億億份,1阿秒就是其中的一份。”
5月30日,在海南大學理論物理研究中心教室,正在給學生們講解阿秒知識的楊瑋楓教授,聲音溫和而堅定。每每講到興奮處,他的眼中閃爍著知識的光芒。不久前,他和團隊在電子隧穿動力學研究方面取得重要突破。
楊瑋楓是海南大學物理與光電工程學院、理論物理研究中心教授。過去的二十多年,他走過國內外許多城市,輾轉過數個崗位,變換了數個身份。但多年來唯一不變的,是他鉆研基礎物理學的熱忱之心。“物理學已經成為我生命的一部分。”楊瑋楓說。
“解決了電子動力學遍歷所有路徑的嚴峻挑戰”
2001年,維也納技術大學光學研究所在實驗室產生了阿秒脈沖,打開了研究電子動力學的大門;2023年,諾貝爾物理學獎授予超快激光科學和阿秒物理領域的三位科學家,以表彰他們為研究物質中的電子動力學而產生阿秒脈沖的實驗方法。
“阿秒脈沖的出現為觀察電子超快動力學過程提供了前所未有的工具,我們要做的就是將過去科學家們認為難以觀察捕捉的電子運動,生動直觀地呈現在人們眼前。”楊瑋楓介紹道。
那么,如何從阿秒測量中分辨提取電子時空動力學信息?站在巨人肩膀上,楊瑋楓沒有停止進一步的科學追問。
科研的旅途不可能總是一帆風順,也常常布滿荊棘與坎坷。日益精密的實驗測量技術對理論計算方法的精確性提出了更高的要求。楊瑋楓解釋:“強場阿秒的測量主要基于在阿秒時間尺度內對超快電子動力學過程進行逐幀成像。如果使用傳統的遍歷路徑算法,要遍歷每條軌道,就是把每條路的每一步都走一遍。這樣數據量和計算量非常大,根本無法完成。”
經過不斷試錯,數百次驗證,楊瑋楓團隊最終提出了深度學習費曼路徑積分的強場動力學方法,實現大于2個數量級加速比。
這種方法不僅可以直觀表達抽象的微觀粒子的超快動力學過程,更重要的是打破了超快時空動力學中分析計算數據量巨大、信息分辨率低等關鍵技術瓶頸。同時,這種方法可以應用于簡單原子系統,并推廣至解決復雜系統,如納米結構、半導體材料等傳統遍歷軌道算法不能解決的超快動力學問題,開啟了智能算法與超快時空信息提取交叉融合的新方向。
楊瑋楓和團隊的執著,換來了今天的成長與收獲,贏得了專業領域的高度贊譽。由意大利羅馬大學、費米實驗室等著名研究機構科學家組成的國際聯合團隊,這樣評價他們:楊瑋楓團隊的成果“解決了電子動力學遍歷所有路徑的嚴峻挑戰”。
“我希望我的學生能比我更優秀”
“我打小就崇拜老一輩物理學家,他們對科學的純粹追求是我做研究的真正驅動力。”楊瑋楓說,于他而言,做研究是一件充滿樂趣的事情。
一粒種子一旦播下,就有可能成長為一棵參天大樹。
2004年,楊瑋楓考入中國科學院上海光學精密機械研究所,師從我國強場超快物理的開拓者、著名物理學家徐至展院士和龔尚慶研究員。2010年,楊瑋楓進入量子力學的發源地之一——慕尼黑大學索末菲理論物理中心,師從阿秒領域著名科學家Armin Scrinzi教授,開展博士后研究。自此,楊瑋楓堅定地踏上了物理學基礎研究——原子分子物理與阿秒時間測量的研究之路。
“選擇一件有意義的事,然后一直堅持下去。”楊瑋楓對記者說,很慶幸自己在科研的每一個階段,能得到學界名師的指點,他們的探索精神和科研經驗,成為其人生之路最寶貴的財富。
自2021年始,楊瑋楓選擇扎根海南大學。作為一名高校教育工作者,他堅信,教書育人是不可忽視的重要使命。“我特別喜歡教學,通常會提前兩到三周把課備好。”楊瑋楓說,一個好的大學老師,不僅需要對某一領域有比較深入的研究,還要能把研究內容有機地融合到課堂教學中。
楊瑋楓不僅是團隊中的領軍人物,還無時無刻不關心年輕人的成長。他的學生告訴記者,楊教授每天都會跟團隊成員作討論,并定期組織開展討論會,及時調整研究思路,指導他們開展研究工作。
“導師的教誨讓我受益終身。我希望我的學生能比我更優秀!”楊瑋楓表示,科研的傳承不僅僅是知識的傳遞,更是科學價值觀的塑造。
“人類目前已知的最短時間是多少?如果把1秒分成100億億份,1阿秒就是其中的一份。”
5月30日,在海南大學理論物理研究中心教室,正在給學生們講解阿秒知識的楊瑋楓教授,聲音溫和而堅定。每每講到興奮處,他的眼中閃爍著知識的光芒。不久前,他和團隊在電子隧穿動力學研究方面取得重要突破。
楊瑋楓是海南大學物理與光電工程學院、理論物理研究中心教授。過去的二十多年,他走過國內外許多城市,輾轉過數個崗位,變換了數個身份。但多年來唯一不變的,是他鉆研基礎物理學的熱忱之心。“物理學已經成為我生命的一部分。”楊瑋楓說。
“解決了電子動力學遍歷所有路徑的嚴峻挑戰”
2001年,維也納技術大學光學研究所在實驗室產生了阿秒脈沖,打開了研究電子動力學的大門;2023年,諾貝爾物理學獎授予超快激光科學和阿秒物理領域的三位科學家,以表彰他們為研究物質中的電子動力學而產生阿秒脈沖的實驗方法。
“阿秒脈沖的出現為觀察電子超快動力學過程提供了前所未有的工具,我們要做的就是將過去科學家們認為難以觀察捕捉的電子運動,生動直觀地呈現在人們眼前。”楊瑋楓介紹道。
那么,如何從阿秒測量中分辨提取電子時空動力學信息?站在巨人肩膀上,楊瑋楓沒有停止進一步的科學追問。
科研的旅途不可能總是一帆風順,也常常布滿荊棘與坎坷。日益精密的實驗測量技術對理論計算方法的精確性提出了更高的要求。楊瑋楓解釋:“強場阿秒的測量主要基于在阿秒時間尺度內對超快電子動力學過程進行逐幀成像。如果使用傳統的遍歷路徑算法,要遍歷每條軌道,就是把每條路的每一步都走一遍。這樣數據量和計算量非常大,根本無法完成。”
經過不斷試錯,數百次驗證,楊瑋楓團隊最終提出了深度學習費曼路徑積分的強場動力學方法,實現大于2個數量級加速比。
這種方法不僅可以直觀表達抽象的微觀粒子的超快動力學過程,更重要的是打破了超快時空動力學中分析計算數據量巨大、信息分辨率低等關鍵技術瓶頸。同時,這種方法可以應用于簡單原子系統,并推廣至解決復雜系統,如納米結構、半導體材料等傳統遍歷軌道算法不能解決的超快動力學問題,開啟了智能算法與超快時空信息提取交叉融合的新方向。
楊瑋楓和團隊的執著,換來了今天的成長與收獲,贏得了專業領域的高度贊譽。由意大利羅馬大學、費米實驗室等著名研究機構科學家組成的國際聯合團隊,這樣評價他們:楊瑋楓團隊的成果“解決了電子動力學遍歷所有路徑的嚴峻挑戰”。
“我希望我的學生能比我更優秀”
“我打小就崇拜老一輩物理學家,他們對科學的純粹追求是我做研究的真正驅動力。”楊瑋楓說,于他而言,做研究是一件充滿樂趣的事情。
一粒種子一旦播下,就有可能成長為一棵參天大樹。
2004年,楊瑋楓考入中國科學院上海光學精密機械研究所,師從我國強場超快物理的開拓者、著名物理學家徐至展院士和龔尚慶研究員。2010年,楊瑋楓進入量子力學的發源地之一——慕尼黑大學索末菲理論物理中心,師從阿秒領域著名科學家Armin Scrinzi教授,開展博士后研究。自此,楊瑋楓堅定地踏上了物理學基礎研究——原子分子物理與阿秒時間測量的研究之路。
“選擇一件有意義的事,然后一直堅持下去。”楊瑋楓對記者說,很慶幸自己在科研的每一個階段,能得到學界名師的指點,他們的探索精神和科研經驗,成為其人生之路最寶貴的財富。
自2021年始,楊瑋楓選擇扎根海南大學。作為一名高校教育工作者,他堅信,教書育人是不可忽視的重要使命。“我特別喜歡教學,通常會提前兩到三周把課備好。”楊瑋楓說,一個好的大學老師,不僅需要對某一領域有比較深入的研究,還要能把研究內容有機地融合到課堂教學中。
楊瑋楓不僅是團隊中的領軍人物,還無時無刻不關心年輕人的成長。他的學生告訴記者,楊教授每天都會跟團隊成員作討論,并定期組織開展討論會,及時調整研究思路,指導他們開展研究工作。
“導師的教誨讓我受益終身。我希望我的學生能比我更優秀!”楊瑋楓表示,科研的傳承不僅僅是知識的傳遞,更是科學價值觀的塑造。
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