耐心堅持，讓“裏德堡原子”實驗研究開出耀眼的花 | 青衿獎專訪

近期，第二屆青衿獎函評結果出爐，萬(wan) 眾(zhong) 矚目的終評答辯將於(yu) 9月26日開啟(同步進行線上直播，歡迎屆時“觀戰")。作為(wei) 中國激光雜誌社培育的又一重磅獎項，青衿獎以選拔、培育誌向遠大的光學青年學子為(wei) 目標，效果初顯。在首屆青衿獎評選中，中國科學技術大學劉宗凱博士憑借紮實的學術素養(yang) 和出色的表達能力脫穎而出，他在Nature子刊等國際期刊上發表了研究論文，在第六屆光學青年科學家學術年會(hui) 等國內(nei) 外會(hui) 議上做過報告。為(wei) 了讓廣大光學學子從(cong) 中獲得啟發，愛光學特別對劉宗凱進行了專(zhuan) 訪，探尋他在科研道路上的成功經驗與(yu) 心得體(ti) 會(hui) 。以下是采訪問答：

A1：榮獲青衿獎對我和我們(men) 團隊而言是莫大的鼓舞與(yu) 肯定。在整個(ge) 申請過程中，最讓我印象深刻的是線上答辯的緊湊性和高強度。我們(men) 被要求在極短的時間內(nei) 精準地提煉和展示自己的研究成果，這不僅(jin) 考驗對時間的掌控能力，也鍛煉了我們(men) 將複雜內(nei) 容簡明扼要地概括出來的能力。在這個(ge) 過程中，我特別想感謝我的導師丁冬生教授。他在我準備PPT時給予了極大幫助，不僅(jin) 細致地指出了我在格式和邏輯上的問題，還傳(chuan) 授了我很多關(guan) 於(yu) 演講藝術的寶貴經驗。比如，他讓我明白了如何精準把控時間節奏，如何通過高效的練習(xi) 來提升PPT講解的流暢度。這些指導不僅(jin) 在此次獎項的答辯中發揮了關(guan) 鍵作用，更為(wei) 我畢業(ye) 答辯等相似場景提供了堅實的基礎。

A2：裏德堡原子研究是當今原子與(yu) 分子物理領域的一大前沿方向，尤其在量子計算、量子精密測量和量子傳(chuan) 感等方麵展現出了巨大的應用潛力。簡單來說，裏德堡原子是指其外層電子被激發至非常高的能級的原子，通常主量子數大於(yu) 10。這類原子在多種原子和分子係統中都可以存在，隻要其外層電子被激發到足夠高的能級，便可稱之為(wei) 裏德堡原子。

盡管裏德堡原子的概念早在20世紀便已提出，但由於(yu) 激光技術的局限性，當時難以在實驗室內(nei) 有效製備。然而，近年來隨著激光技術的快速發展，特別是激光冷卻、光鑷技術以及單原子成像技術的突破，科學家們(men) 能夠以很高的精度製備和操控裏德堡原子。這一進展使得裏德堡原子在量子研究領域受到越來越多的關(guan) 注。在量子計算方麵，裏德堡原子展示出優(you) 異的可擴展性，能夠實現近千個(ge) 物理比特，並且為(wei) 量子糾錯的驗證提供了可能性。而在量子精密測量與(yu) 傳(chuan) 感領域，裏德堡原子被用於(yu) 探測微波電場，並且在靈敏度和工作帶寬等方麵展現出超越傳(chuan) 統天線的潛力。通過對裏德堡原子的深入研究，我們(men) 有望在未來的量子技術應用中取得更多突破性進展。

A3：能夠在Nature子刊等國際期刊上發表研究成果，對我來說是一種極大的激勵。在科研過程中，我始終保持著一種持續學習(xi) 的態度。這不僅(jin) 包括不斷深化對本領域理論、方法和技術的理解，還涉及到對學科交叉領域的關(guan) 注。通過拓寬視野，我得以從(cong) 全新的角度審視和解決(jue) 研究中的複雜問題，從(cong) 而為(wei) 我的工作注入更多創新性的思路。科研工作往往充滿挑戰，難免會(hui) 遇到各種挫折和失敗。麵對這些困難，我始終堅信耐心和毅力是克服挑戰的關(guan) 鍵。我會(hui) 在每次失敗後冷靜分析問題所在，反思和調整自己的方法。正是這種堅持不懈的精神，使我能夠在科研的道路上不斷前行，最終取得一些有價(jia) 值的成果。

此外，我認為(wei) 科研不僅(jin) 僅(jin) 是對知識的積累和技術的掌握，更是一種不斷探索未知領域的過程。每一次成功的背後，都是對無數細節的關(guan) 注和對問題本質的深刻理解。我相信，隻要保持這份專(zhuan) 注與(yu) 熱情，持續努力，並不斷改進和優(you) 化自己的研究方法，就一定能夠在學術上取得更大的突破。

A4：在學術會(hui) 議上進行報告，是每一位研究生的重要成長機會(hui) ，也是展示科研成果的關(guan) 鍵時刻。報告不僅(jin) 要求我們(men) 能夠係統地提煉出科研工作的核心內(nei) 容和亮點，還要求我們(men) 對研究的意義(yi) 、價(jia) 值以及可能存在的局限性進行反思，從(cong) 而以一種精煉且精準的方式將研究成果傳(chuan) 達給聽眾(zhong) 。

在準備學術報告時，首先要明確報告的受眾(zhong) 。了解聽眾(zhong) 的背景和興(xing) 趣點至關(guan) 重要，因為(wei) 這將決(jue) 定我們(men) 如何組織和呈現內(nei) 容。針對不同的受眾(zhong) ，報告的側(ce) 重點和講解的深度都會(hui) 有所不同。因此在準備過程中，我會(hui) 反複回顧和總結自己的研究工作，從(cong) 實驗設計、數據分析到最終的結論，確保報告內(nei) 容既能覆蓋全麵的研究過程，又能突出價(jia) 值的部分。這不僅(jin) 幫助我更深入地理解自己的研究主題，也極大地提升了我的邏輯思維和總結能力。

此外，在學術會(hui) 議上，做報告不僅(jin) 是自我展示的機會(hui) ，更是學術交流的平台。在這樣的場合，我們(men) 能夠與(yu) 來自不同領域和背景的專(zhuan) 家、同行麵對麵交流，分享各自的研究成果與(yu) 洞見。這種互動往往能帶來新的靈感和思路，同時，通過聽取專(zhuan) 家和同行的反饋與(yu) 建議，我們(men) 可以及時發現研究中的不足之處，明確改進的方向。這種即時反饋的機製，不僅(jin) 有助於(yu) 完善研究方法和理論體(ti) 係，也為(wei) 今後的科研工作指明了方向，進一步提升了科研水平。

要讓報告更加出彩，我認為(wei) 除了內(nei) 容的精煉之外，還要注重表達方式。生動的語言、清晰的邏輯結構，以及合適的圖表和數據展示，都是增強報告吸引力的重要因素。

A5：畢業(ye) 後，我選擇加入山西大學，並有幸在張臨(lin) 傑教授課題組繼續從(cong) 事裏德堡原子的研究。作為(wei) 國內(nei) 最早開展裏德堡原子微波測量的單位之一，山西大學自2013年起就開展了裏德堡原子微波探測的一係列研究，並於(yu) 2020年實現高靈敏與(yu) 可溯源的微波測量。

未來，我計劃立足於(yu) 已有基礎，首先聚焦於(yu) 熱裏德堡原子的研究方向，開展與(yu) 量子傳(chuan) 感相關(guan) 的工作。熱裏德堡原子係統相比冷裏德堡原子，實驗裝置更為(wei) 簡化，這為(wei) 我們(men) 快速搭建和調試實驗平台提供了便利，降低了研究初期的技術門檻和成本。這種簡化不僅(jin) 有助於(yu) 我們(men) 迅速開展實驗，還為(wei) 深入探索奠定了基礎。然而冷原子係統以其高度的純淨性和可控性，讓我們(men) 能夠更加精確地操控和觀測量子態的演化，從(cong) 而揭示量子世界的本質規律，並推動量子技術的實際應用。因此，我將以熱裏德堡原子為(wei) 起點，通過積累實驗經驗和深化理論知識，以及與(yu) 國內(nei) 外同行的交流與(yu) 合作，逐步拓展到冷裏德堡原子領域；長期目標是麵向國家重大需求，推動裏德堡原子微波測量發展，為(wei) 量子科技的進步做出貢獻。