華南理工大學(xué)自旋科技研究院是高松院士主導(dǎo)成立的交叉學(xué)科研究機(jī)構(gòu)，研究院以磁性分子為主要對(duì)象，探索自旋相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)和物理效應(yīng)，突破單分子自旋操控和讀出技術(shù)，發(fā)展自旋相關(guān)量子材料和器件，開發(fā)相關(guān)分子診療技術(shù)與藥物。近日，自旋科技研究院常務(wù)副院長(zhǎng)蔣尚達(dá)教授接受采訪，就他的科研經(jīng)歷以及科研成果進(jìn)行了分享。 探索求真，走自己的科研之路 說起自己的科研經(jīng)歷，蔣尚達(dá)教授笑稱這是一個(gè)很長(zhǎng)的故事。 博士階段，他主要研究單離子磁體，為了探究如何更好的表征磁性分子的電子結(jié)構(gòu)，他轉(zhuǎn)變科研方向，先后前往德國(guó)、法國(guó)進(jìn)一步研究電子順磁共振。 在這個(gè)時(shí)期，蔣尚達(dá)教授開始接觸自行搭建的電子順磁共振波譜儀，為深入探索磁性分子量子相干操控難點(diǎn)，解決自旋科學(xué)前沿問題，蔣尚達(dá)教授再次改變研究方向，開啟了單分子光探測(cè)磁共振的研究。 從頻域到場(chǎng)域再到時(shí)域電子順磁共振，再到單分子光探測(cè)磁共振，蔣尚達(dá)教授的每一步都是忠于自我，探索求真的選擇。 國(guó)儀量子EPR：助力科研碩果累累 而每一次的換道，蔣尚達(dá)教授都走出一路繁花。 他在磁性分子量子相干性研究方面創(chuàng)新提出了團(tuán)簇籠狀結(jié)構(gòu)保護(hù)方案，將磁性分子自旋通過法拉第籠，與環(huán)境分子振動(dòng)及磁噪音等退相干因素隔絕起來，可以顯著降低量子退相干，有效延長(zhǎng)量子相干時(shí)間。 使用國(guó)儀量子電子順磁共振波譜儀，蔣尚達(dá)教授和他的博士后周珅老師做出了氮族元素內(nèi)嵌的富勒烯結(jié)構(gòu)，形成了豐富的能級(jí)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行充分的量子相干操控。實(shí)現(xiàn)了單量子躍遷、雙量子躍遷、三量子躍遷，并把相干性轉(zhuǎn)移到了原子核上，最近成功的實(shí)現(xiàn)了shor糾錯(cuò)算法的展示。 此外，蔣尚達(dá)教授還與中山大學(xué)的劉正副教授深入探究了磁性分子中電場(chǎng)和自旋耦合的關(guān)鍵機(jī)制，并取得了系列研究成果。蔣尚達(dá)教授分享了實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果，并介紹了下一步的研究計(jì)劃。在介紹實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)時(shí)他表示：“很多實(shí)驗(yàn)對(duì)電子順磁共振波譜儀的要求很高，但是國(guó)儀量子經(jīng)受住了考驗(yàn)。" 學(xué)深學(xué)透，雙向賦能 一次的成果或許有偶然性，一段又一段的科研路上總有亮眼的科研成果，背后，是蔣尚達(dá)教授長(zhǎng)期堅(jiān)持的科研理念，學(xué)深學(xué)透，敢想敢做。 蔣尚達(dá)教授還分享了使用儀器的tips，最基本也是最重要的，使用任何儀器都要首先深刻理解儀器原理。了解儀器讀取數(shù)據(jù)的原理，摸透儀器的參數(shù)極限，“只有在深刻理解原理的基礎(chǔ)上，才有更大的空間對(duì)儀器進(jìn)行改造，如果我們的研究工作都是基于商用的機(jī)器，傻瓜式的操作來開展，那不管是我，還是我的學(xué)生，都會(huì)覺得索然無(wú)味。"