合肥科学岛召开2019年学术年会暨大科学装置青年学术论坛

大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，实现重要科学技术目标的大型设施。其科学技术目标必须面向科学技术前沿，为国家经济建设、国家安全和社会发展做出战略性、基础性和前瞻性贡献。大科学装置是现代科学技术诸多领域取得突破的必要条件。在科学技术领域的国际竞争主要表现在对诸多前沿研究领域的突破能力。

2020年1月5日，来自青促会理事会等近100余人出席了在合肥科学岛召开的中科院青促会合肥分会2019年学术年会暨大科学装置青年学术论坛。论坛上，多位学者进行了精彩的学术报告，围绕“500米口径球面射电望远镜FAST工程调试与试观测进展”、“CEPC-SPPC：下一代高能量粒子对撞机”、“从月球到火星”、“强流重离子加速器(HIAF)简介及技术研究进展”、“极端低温强磁场环境下超导结构多场测量方法与系统的研制”、 “纳米光学元件与光调控” 、“对退化生态系统的理解与修复”、“同步辐射谱学——圈起来的幽灵”、“原位同步辐射技术在能源材料中的应用研究”、“固态自旋量子控制实验研究”、“单自旋量子精密测量”等主题进行。会后，参会人员共同参观了EAST和强磁场大科学装置。

粒子对撞机

是在高能同步加速器基础大型粒子对撞机上发展起来的一种装置。主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流，到一定强度及能量时使其进行对撞，以产生足够高的反应能量，粒子对撞的类别有选择正负电子的，有强子粒子对撞的，有质子对撞的和单质粒子对撞的等，目的是检验人们的实验仪器和探索微观粒子的宏观效应，认识量子粒子的新规律，新粒子，认识新物理等前沿的量子粒子物理科学。同时，粒子对撞也是一种天然粒子‘机制’，人们探索‘粒子对撞机制’的成因，探索‘超对称’超额维度的存在，开发新材料。

重离子加速器

是指用来加速比α粒子重的离子加速器，有时也可用来加速质子。通过重离子加速器可以将大量的重离子加速到很高的速度，甚至接近光速，高速的重离子形成重离子束，用于开展重离子物理研究。重离子加速器与一般粒子加速器一样，有三个基本组成部分：离子源，用以提供所需加速的重离子。真空加速系统，一个装有加速结构的真空室，如加速管、加速腔等，用以向粒子施加一定形态的加速电场，并使粒子在不受空气分子散射的条件下加速。导引、聚焦系统，包括电磁透镜、主导磁场等。

极端低温强磁场

极低温测试系统，尾部直径30.2毫米的低温杜瓦成功安装在32毫米孔径的水冷磁体上。在325毫开尔文温度条件下测试了ZrTe5单晶样品的输运特性随磁场的变化关系，磁场测试范围0-25T。这是国内首次稳态强磁场和极低温条件结合下的科学实验。强磁场极低温系统主要应用于凝聚态物理和材料科学研究，可进行325毫开尔文至室温温度区间的的电输运、热输运、磁性测量。

纳米光学元件

光通信元器件的体积正在日趋细微化，通过采用纳米结构来增加功能、压缩尺寸光学元器件正在开发之中，便携式消费电子产品、军事领域以及对重量和占用空间均很敏感的航天应用都将从中获益。传统的光学是以透镜和反光镜为基础,光在空间中传导。传统光学显微镜分辨率极限仅为千分之一毫米,即采用光波长度可以分辨的长度。新的纳米光学技术利用了新的物理学基础,即光在物质结构中传导。根据这一原理可使显微镜分辨率达到纳米级,即百万分之一毫。

量子精密测量

量子精密测量是量子信息科学的一个重要方向，旨在利用量子资源和效应实现超越经典方法的测量精度。该领域之前的一个重要发现，是以多光子纠缠态为探针，实现海森堡极限精度的光相位测量。但由于实验上很难制备出光子数大于10的纠缠态，这种方法原理上可以演示超越标准量子极限的可能性，但不具有实际测量能力。

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