2025年6月8日,国家重点研发计划 “大科学装置前沿研究” 重点专项项目启动会在复旦大学江湾校区交叉一号楼 B5011 举行。中国科学院前沿科学与基础研究局副局长王猛、复旦大学副校长马余刚院士、项目责任专家秦广友教授等领导和指导组专家出席会议。会议聚焦多个前沿项目,由复旦大学牵头,联合同济大学、中国科学院高能物理研究所、北京大学等多所高校与科研机构,形成了跨学科、跨领域的协同创新体系,围绕大科学装置支撑下的量子信息、核物理交叉领域关键科学问题展开深入研讨,为我国前沿科学研究与技术创新开启新征程。

韩定定教授团队所在的实验室参与了“基于X射线-原子核系统的量子调控研究” 项目,立足国际科技竞争前沿,针对量子信息领域的核心技术——量子调控展开攻关。目前,国际上成熟的研究方向是利用光学波段的激光调控原子核外电子。近年来,新一代X射线光源快速发展,X射线单光子能量高,可以共振激发原子核,而不仅仅是核外电子。两者结合而成的X射线-原子核系统,具有抗干扰能力强等独特优势,有望实现很多难以在光学与核外电子系统开展的实验与应用。比如,在量子精密测量领域,X射线-原子核系统可能孕育出比现有的原子钟更加精准的原子核钟。
在我国,上海软X射线自由电子激光装置已经成功运行,硬X射线自由电子激光装置预计将于明年年底出光,北京第四代高能同步辐射光源预期于明年建成投用,深圳自由电子激光装置也在建设当中。依托新一代硬X射线光源,实现基于X射线-原子核系统的量子调控新技术,有望突破光学波段的局限,在室温条件下开展稳定的量子信息实验,将量子信息拓展到X射线波段,促进我国量子信息和核物理的交叉创新发展,也为开发原子核钟、原子核电池等新型量子设备奠定重要物理基础。
作为项目主要参与人员,实验室团队在重点研发项目启动会中发挥了重要作用,全程参与项目的方案实施论证会,从量子调控理论模型构建、实验技术路径优化等层面提出建设性意见,为项目的整体规划与实施提供坚实的学术支持,争取基于该重点研发项目的平台为未来的新量子科技贡献力量。
