自旋量子精密测量及其前沿科学应用

报告题目:自旋量子精密测量及其前沿科学应用

报告人:江敏 副教授(中国科学技术大学)

报告时间:2023年4月6日(周四)下午4:00-5:00

报告地点:光电所二层报告厅

报告摘要:  

随着量子精密测量学的蓬勃发展,尤其是对量子体系的主动调控和操纵,极大提高了对电磁场、转动、时间、重力等物理量的测量精度,这为检验基础物理规律等诸多前沿科学带来了变革性手段。本报告首先介绍我们近期发现的核自旋量子放大现象,以及利用该现象发展出的超灵敏磁场传感技术,包括spin-based amplifier,Floquet放大器、Floquet maser,磁场灵敏度达到了0.8fT/Hz1/2。该技术相比以往SERF原子磁力计,无需苛刻的零磁场环境,极大扩展了应用场景;另外,该技术的自旋体系是基于核自旋,相比电子自旋传感器具有更高的能量分辨率。此外,本报告还将介绍如何将自旋量子精密测量技术应用于暗物质研究,这方向的研究能够让我们对宇宙物质组成和起源有更好的了解,并由此可能孕育出一系列重大的基础科学突破。目前我们实现了对质量范围从 1-1000 feV 的超轻质量暗物质粒子搜寻(包括轴子和暗光子),给出的实验界限相比之前实验纪录提高了至少五个数量级,甚至超越了宇宙尺度的超新星观测界限。最后,本报告还会介绍我们后期在量子精密测量及其交叉领域的研究想法。

报告人简介:  

江敏,中国科学技术大学副教授,入选2023年中科院青年创新促进会会员,中科院特别研究助理资助人才项目。主要从事自旋量子精密测量及其应用研究,发展和提出了多种量子精密测量新方法和新技术,相关工作发表在国际著名期刊上,其中第一/通讯作者论文16篇(包括1Nature Physics4Science Advances2PRL等)。工作受到SciencePhys.orgPhysics World等科技媒体的专文报道,并多次选为封面成果。2020年申请并全票通过加入国际 “The Global Network of Optical Magnetometers for Exotic physics” 暗物质搜寻项目,担任相应站点负责人。应邀多次在国际学术会议上作邀请报告(如CASPEr/DMradioQFTAAWEST国际会议)。主持基金委面上和青年项目、中科院磁共振联盟仪器研制项目、安徽省重大专项等。