物理学院“闻诗论坛”第二十四讲举办 中国科学院院士丁洪作“铁马冰河入梦来,量子计算晶体管”学术报告

发布时间: 2026-10-31 / 点击数:

北航新闻网10月31日电(通讯员 曲韵 朱一中)2026年10月29日,物理学院在沙河主楼A415会议室举办“闻诗论坛”第二十四讲。中国科学院院士、上海交通大学李政道研究所讲席教授丁洪作题为“铁马冰河入梦来,量子计算晶体管”的学术报告。物理学院院长董斌主持报告,全校100余名本科生、研究生参加。

丁洪从经典计算机的发展和摩尔定律谈起,介绍量子比特叠加态、量子并行计算原理及超导、中性原子等技术路线。他指出,量子态易受环境干扰、纠错难度高,是实用化量子计算的关键瓶颈,拓扑量子计算为容错量子计算提供了重要路径。

他从凝聚态物理中的准粒子概念切入,介绍马约拉纳费米子及零能模。两个空间分离的马约拉纳零能模可承载非局域量子信息;非阿贝尔任意子的编织操作具有拓扑保护特性,可用于实现量子门操作,有望降低量子纠错成本。

丁洪介绍了手性p波超导体、拓扑绝缘体—超导体异质结、半导体纳米线—超导体异质结等路线,重点分享团队在铁基超导体中观测拓扑表面态和马约拉纳零能模相关信号的工作。“铁马平台”的本征拓扑特性与可调控性,有利于提高信号辨识度,为验证非阿贝尔统计特性提供研究基础。

他还展望了量子计算在密码安全、材料模拟、药物分子设计等领域的应用,指出量子计算是经典计算的补充,并介绍了团队通过实验室、公司和量子科技学院协同推进科研、成果转化与人才培养的布局。

报告结束后,现场师生围绕拓扑量子计算的应用前景、量子信息编码与读取、非阿贝尔统计特性的实验验证以及零能模编织操控等问题踊跃提问。丁洪就量子算法发展和应用场景拓展等问题作了解答。现场交流热烈,学术氛围浓厚。

本次讲座加深了师生对拓扑量子计算前沿的认识,激发了同学们探索量子世界、投身科学研究的热情。未来,物理学院将持续依托“闻诗论坛”高水平学术平台,汇聚顶尖学术资源,涵养敢为人先的科学精神,推动前沿科学与拔尖创新人才培养深度融合,为服务国家战略需求、建设科技强国贡献北航物理力量。

丁洪,中国科学院院士,上海交通大学李政道研究所讲席教授。1990年毕业于上海交通大学,1995年获伊利诺伊大学芝加哥分校物理博士。取得了多个具有重要国际影响力的开创性成果,学术成果于2015年、2017年和2018年三次入选中国科学十大进展/中国十大科技进展新闻。在学术期刊上发表300多篇学术论文,总引用超过20000次。曾获美国斯隆奖、国家杰出青年科学基金B类、美国物理学会会士、欧洲先进材料奖、中国科学院杰出科技成就奖、腾讯新基石研究员、第三世界科学院物理奖、未来科学大奖、何梁何利科学与技术进步奖等奖励。

(审核:董斌)

编辑:贾爱平