四十多年前，理查德·費(fèi)曼提出了一個(gè)富有遠(yuǎn)見的想法：利用一個(gè)量子系統(tǒng)模擬另一個(gè)量子系統(tǒng)，從而構(gòu)建一個(gè)能夠揭示分子、材料甚至宇宙本身奧秘的“量子模擬器”。如今，這一愿景已成為現(xiàn)實(shí)。世界各地的研究人員正在利用不同的系統(tǒng)（例如超冷原子、離子阱、超導(dǎo)和光子）來實(shí)現(xiàn)此類量子模擬器。

▲費(fèi)米子哈伯德量子模擬器示意圖。

什么是冷原子光晶格量子模擬？想象一下，你能夠創(chuàng)造出一種適用于量子物質(zhì)的人工晶體：毫無缺陷，且能夠完全控制周期性晶格勢(shì)阱，可隨意改變其形狀、深度以及基礎(chǔ)粒子間的相互作用，而且還能在幾乎零度的溫度條件下高度精確操控這些粒子。這一切聽上去難以置信，但光學(xué)晶格確實(shí)在冷原子和超冷原子研究中將上述情況一一實(shí)現(xiàn)。

此外，光學(xué)晶格在量子信息處理中也發(fā)揮重要作用。位于光學(xué)勢(shì)阱節(jié)點(diǎn)上的原子可被視為一種天然量子寄存器，為量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)提供出強(qiáng)大的可能性。 理查德·費(fèi)曼的夢(mèng)想不再是對(duì)未來的憧憬，而是逐漸成為塑造我們眼前所見的現(xiàn)實(shí)，并為探索量子世界打開了一扇激動(dòng)人心的新窗口。

▲理查德·費(fèi)曼，美國理論物理學(xué)家。

什么是超冷原子光晶格量子模擬？量子模擬如何助力量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)？2025年9月26日（周五），墨子沙龍有幸邀請(qǐng)到馬克斯·普朗克量子光學(xué)研究所所長、慕尼黑大學(xué)教授伊曼紐爾·布洛赫（Immanuel Bloch），一起了解超冷原子光晶格量子模擬這一全新跨學(xué)科領(lǐng)域誕生的始末。

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活動(dòng)嘉賓

主講嘉賓：伊曼紐爾·布洛赫（Immanuel Bloch）

馬克斯·普朗克量子光學(xué)研究所所長、慕尼黑大學(xué)教授

特邀主持人：陳宇翱

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授

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活動(dòng)主題

超冷原子量子模擬

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活動(dòng)時(shí)間

2025年9月26日（周五）

14:00-15:30

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活動(dòng)地點(diǎn)

上海市浦東新區(qū)秀龍路中科大別墅區(qū)南門東側(cè)約30米

嘉賓簡介

伊曼紐爾·布洛赫（Immanuel Bloch，1972 年 11 月 16—），1995年本科畢業(yè)于德國波恩大學(xué)，2000在慕尼黑大學(xué)獲得博士學(xué)位，2003年開始在美因茨大學(xué)擔(dān)任教授，2009年回母校慕尼黑大學(xué)任教授，同時(shí)任職于馬普學(xué)會(huì)量子光學(xué)研究所（ Max Planck Institute of Quantum Optics）。

布洛赫以其在量子光學(xué)、量子信息處理和凝聚態(tài)物理學(xué)交叉領(lǐng)域的研究而聞名，他的工作促成了一個(gè)全新跨學(xué)科領(lǐng)域的誕生——超冷原子光晶格量子模擬。這一高度可控的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使得實(shí)現(xiàn)新的量子態(tài)成為可能，并能夠利用新的實(shí)驗(yàn)方法在微觀層面研究基本量子現(xiàn)象。

實(shí)現(xiàn)基于光晶格中的超冷原子的量子模擬器的開創(chuàng)性工作后，布洛赫繼續(xù)推動(dòng)量子物理學(xué)的邊界，在量子噪聲關(guān)聯(lián)觀測、單原子成像等成就使其獲得了崇高的聲譽(yù)，獲得了諸多獎(jiǎng)項(xiàng)，如2011 年歐洲物理學(xué)會(huì) 量子電子學(xué)和光學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)獎(jiǎng)、 2013 年科伯歐洲科學(xué)獎(jiǎng)（ K?rber European Science Prize）、2015 年哈維獎(jiǎng)（Harvey Prize）、2024 年斯特恩-格拉赫獎(jiǎng)（Stern–Gerlach Medal）和2025年墨子量子獎(jiǎng)。

報(bào)名地址

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5. 本場活動(dòng)將同步進(jìn)行線上直播，直播地址將在近日推出，敬請(qǐng)留意。

6. 建議12歲以上的觀眾參加。

7. 本活動(dòng)為公益科普活動(dòng)，不收取任何費(fèi)用。活動(dòng)名額僅限本人使用，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)賣。

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9. 本活動(dòng)最終解釋權(quán)歸主辦方所有。

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主辦：

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)上海研究院

上海市浦東新區(qū)南七量子科技交流中心

編譯：金燁