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对话学者:山西大学申恒教授

申恒老师您好,可以给我们介绍下您的学习和科研经历吗?

2008年,我从南开大学毕业后保送到山西大学读硕士。2011年-2015年,我在丹麦哥本哈根大学的 Niels Bohr 研究院的 Eugene Polzik 教授实验室做博士生,研究的项目是室温原子的自旋压缩和纠缠,目标是实现小型的超越量子标准极限的原子磁强计。博士毕业后,我到了奥地利 Rainer Blatt 教授的团队,用离子阱做量子化学模拟,多体系统中动态量子相变方面的工作。在2017年,我非常幸运获得了英国的 Newton International Fellowship 项目的资助,来到牛津大学 Ian Walmsley 教授的实验室,研究的方向是很具有探索性和前瞻性的光机械-原子耦合量子系统。

您一直在国外顶尖的实验室工作。在这期间跟中国的学者是否有过合作?

是的。现在国内的实验条件和研究水平都有很大提高。跟国内的老师合作,组建跨学科的研究团队,是一件很有意义的事情。我跟合肥工业大学的徐南阳, 陈冰老师一起做过金刚石色心的工作,这与我熟悉的离子阱有很多相似之处。最近,我和复旦大学的肖艳红老师合作的一个项目,实现了1000亿个(相比与我博士期间创造的世界纪录提高了三个数量级)原子的自旋压缩并应用于超越量子标准极限的磁场测量。这个工作是一个重大的突破,发在了Nature主刊上,我们很自豪。

您近期是否有回国组建自己的实验室的打算?将会选择哪里?原因是什么?

是的。我计划今年回国,加入山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室。山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室是国内最顶尖的实验室之一,有着非常好的实验设施与富有创造力的科研队伍。近年来,在量子光学和光物质相互作用方面,做出了世界前沿的工作。我选择山西大学的另一个原因是我是土生土长山西人,我对这里的人文和环境非常熟悉,也非常喜欢。我想开展一些基于离子阱和冷原子的量子模拟和计算方面的研究。

您是否在组建团队?计划招收博士生?

是的。我也有招收博士生的计划。我希望加入我们实验室的学生能够刻苦,认真主动做事。我不要求他们非要物理专业毕业,因为我本身之前学的是光电子技术科学方向的。

您是从什么时候开始使用我们Zurich Instruments的产品的?用于什么实验?

我在读博士期间就开始使用你们的 HF2LI 50 MHz 型号的锁相放大器。我们通过光场平衡零拍探测获得光场的量子涨落进而重构出原子信息。当时,我们将 HF2LI 与另一个品牌的一个高频锁相放大器进行对比后决定用 HF2LI 的。我们希望我们解调的结果不受高阶谐波的串扰,我们发现 HF2LI 在这方面做得好很多。它的动态储备更高,达到 120 dB。而且在设置低通滤波器的时候,用户可以有更多选择,找到最优的设置参数。当时,你们的中频锁相放大器 MFLI 和仪器控制软件 LabOne® 还没有面世。最近我看到 LabOne 已经集成了数据采集功能,实验系统中的数据采集卡也不需要了,实验系统可以更加简化。

您有什么爱好?

我喜欢听西方的歌剧和中国的京剧以及传统山西民歌,这可能与我的年龄不相符。我在丹麦和奥地利的时候,经常有机会到剧院欣赏高水平的用当地语言或意大利语表演的演出,真是美好的视听享受。我们研究组休息室有钢琴,也有小型的歌剧俱乐部。京剧方面,我喜欢宇宙锋,锁麟囊等经典曲目。在奥地利的时候,我爱上徒步,行走在山水间是特别好的放松。

Heng Shen

申恒教授,山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室

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