南京大學超導物理和材料研究中心

南京大學超導物理和材料研究中心

南京大學超導物理和材料研究中心於2011年6月3日在南京大學成立,她的成立標誌著南京大學在超導物理和材料研究方面已經具有一塊重要基地。中心將成為南大凝聚態物理方面與外界學術交流的一個重要視窗,實現理論合實驗的融合,成為國內甚至是國際上超導研究的一個重要基地,推動超導物理和材料科學研究的進展。

中心將在非常規超導物理高溫超導材料合成以及超導巨觀量子效應相關的物理和材料製備方面展開研究,並逐漸成為具有國際競爭力的研究平台。

南京大學聘請聞海虎教授擔任中心主任。

基本介紹

  • 中文名:南京大學超導物理和材料研究中心
  • 外文名:Center for Superconducting Physics and Materials of Nanjing University
  • 成立日期:2011年6月3日
  • 中心主任:聞海虎
總體目標,研究方向,背景情況,超導學科,發展方向,

總體目標

  1. 吸引優秀中青年科學家來南大工作的一個核;
  2. 成為南大與外界學術交流的一個視窗;
  3. 實現理論和實驗的融合;
  4. 成為國內,甚至是國際上超導研究的一個重要基地,推動超導物理和材料科學研究的進展。

研究方向

  • 非常規超導物理和材料研究
  • 超導理論研究
  • 基於Jesephson結的的量子計算研究
  • 超導體混合態物理和磁通物質態性質研究
  • 譜學研究手段研究超導機理問題:掃描隧道譜儀(STM/STS)、角分辨光電子譜(ARPES)、核磁共振(NMR)、中子散射(neutron scattering)、光電導譜(optical)、時間分辨超快譜、界面超導電性等等。

背景情況

超導科學是當代凝聚態物理中最重要的研究領域之一。這主要是因為兩方面原因,首先,超導展示了凝聚態物質中電子系統完美的量子凝聚現象,具有豐富的科學內涵,仍然有很多重要的未被揭示的科學規律;另外,由於超導體的諸多優點,可廣泛用於能源、信息、交通、儀器、醫療、國防、重大科學工程等方面,將會對國民經濟和人類社會的發展產生巨大的推動作用。
超導現象蘊含豐富的物理,它是多電子系統發生量子凝聚以後的現象。最初基於電子-晶格相互作用而導致電子配對的超導圖像,即BCS物理圖像已經過去了六十餘年,在解釋很多新型超導體,如銅氧化物,鐵基和重費米子超導體等,這個圖像均遇到了麻煩。超導的基礎理論和對配對機理的理解也面臨著重大突破,給人們探詢到新的高溫超導體帶來契機。
超導作為21世紀的戰略高技術被世界各大國所重視。未來電力工業變革的重要方案之一是依賴於高臨界參數超導體的套用基礎問題研究。利用超導體的基本特性是一項引發未來電力工業變革的高新技術;同時能夠開發出很多達到量子極限的精密測量手段,如精密測量磁場的超導量子干涉儀,作為一種巨觀量子態現象,被套用於未來量子計算和量子通訊的載體,可以被用來開發新一代超高靈敏的濾波器等等。

超導學科

超導學科作為凝聚態物理和低溫物理的一個重要交叉分支學科,對於一個綜合性大學的發展是不可或卻的。鑒於超導學科在基礎理論和套用上的重要意義,世界各已開發國家均投入大量的人力、物力開展研究。在美國、日本和歐洲,一些著名的一流大學,都是集聚優勢,形成超導物理和材料研究中心。具有代表性的有美國的哈佛大學,史丹福大學,麻省理工學院,普林斯頓大學等;日本有東京大學,東京工業大學,大阪大學,東北大學等。此外,一些國家級的研究機構中也具有很強的超導研究力量,如美國的Brookhaven國家實驗室、Oak Ridge國家實驗室、Ames國家實驗室、Los Alamos國家實驗室、Lawrence Berkeley國家實驗室、佛羅里達強磁場國家實驗室、Argone國家實驗室等。國內的一些研究機構和大學也正在迅速建立和擴大超導研究隊伍,如中科院物理所、清華大學物理系、北京大學物理系、復旦大學物理系、中國科技大學物理系、浙江大學物理系等。國內以超導材料、物理和套用為研究對象的中心更是在10個以上,如北京大學套用超導中心、清華大學套用超導材料中心、浙江大學國際量子材料研究中心,中科院上海微系統所正在籌備成立上海超導研究中心等。

發展方向

  • 具有學科方向的影響力,以優秀團隊的力量和形象出現在國內外學術界,爭取國家重大科研項目,使南京大學的超導研究實力迅速提升;
  • 協調內部科研工作的開展和促進交叉合作,提高科研產出效益,避免儀器購置重疊和浪費;
  • 大力促進高水平科學家的來訪和學術交流;
  • 促進超導和強關聯電子系統研究領域年輕人的培養;
  • 吸引拔尖年輕人才加入南京大學的超導研究隊伍。

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