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202501
大湾区大学(筹)物质科学学院盛洁明课题组最新成果:实现了双磁振子束
               近日,大湾区大学(筹)物质科学学院盛洁明团队通过与浙江大学物理学院关联物质研究中心汪臻涛研究员团队、南方科技大学物理系吴留锁副教授团队、梅佳伟副教授团队、中国人民大学物理学院于伟强教授、澳大利亚核子科学与技术组织(ANSTO)于德洪教授等国内外学者合作,在三角晶格自旋阻挫量子磁性材料Na₂BaNi(PO₄)₂中取得了重要突破,首次直接观测到双磁振子束缚态的玻色-爱因斯坦凝聚。相关研究成果以“Bose-Einstein condensation of a two-magnon bound state in a spin-one triangular lattice”为题,于北京时间2025年1月20日发表在国际顶尖学术期刊《Nature Materials》上。                          基于费米子配对凝聚形成的超导体是凝聚态物理的重要研究对象。因此,研究量子材料中准粒子的配对行为以及准粒子对相干而产生的相变,是理解包括超导等宏观量子现象机理的重要基石。与费米子类似,量子材料中自旋的集体激发—自旋波(磁振子)作为玻色子,也可以在温度、磁场等调控手段下发生凝聚相变而产生全新的物态。理论上,双磁振子(two-magnon bound state)配对后,作为一类全新的玻色子集体激发,在量子材料中会与常规的单磁振子共存,并在特定条件下比单磁振子更早地发生凝聚相变,从而产生自旋向列序这一类“隐藏序”。然而,无论是双磁振子凝聚相变,还是自旋向列序,迄今没有直接的实验证据发现它们存在于已知凝聚态体系中。 Figure 1: 计算(实线与虚线)与实验测量(空心符号)得到的单磁振子与双磁振子束缚态激发能量。         在这项研究中,盛洁明课题组通过与吴留锁、梅佳伟、于德洪教授团队合作首先进行了自旋S=1三角晶格材料Na₂BaNi(PO₄)₂ 极低温热力学与中子散射的研究。基于实验得到的相图与中子散射数据,汪臻涛课题组建立了相关的微观模型,并定量预言了双磁子束缚态在不同磁场下的能量变化(图1蓝色虚线)。但是,由于选择定则的存在,双磁振子束缚态在常规的中子散射实验中无法被直接观测到。因此,汪臻涛课题组提出了转角测电子自旋共振(ESR)的方案以克服选择定则。在合肥稳态强磁场中心童伟、张志涛、马龙研究员的支持下,盛洁明和吴留锁团队通过ESR实验,发现双磁振子束缚态精确地落在理论预测的能量上(图1空心圆);其随磁场的改变严格按照理论预言,外推至饱和场量子相变点。由于ESR实验温度限制在2K之上(零下271摄氏度),ESR实验所能达到的最低能量约为0.37meV,未能完美证明实验材料中双磁振子束缚态的能量先于单磁振子发生凝聚。因此,在人民大学于伟强教授团队的支持下,通过极低温(低至30mK)核磁共振实验(图1空心三角),盛洁明和吴留锁团队确认了双磁振子束缚态确实在更低能量下仍然按理论预期发生玻色-爱因斯坦凝聚。这一发现预示着玻色子配对的自旋向列序在该体系的饱和磁场之下存在,为探索新型量子态和复杂相变机制提供了全新视角。                  本论文的第一作者为盛洁明博士,现任大湾区大学物质科学学院助理教授。南方科技大学吴留锁副教授、梅佳伟副教授,中国人民大学于伟强教授,澳大利亚核子科学与技术组织于德洪教授,浙江大学汪臻涛研究员为论文的共同通讯作者。         此外,该研究得到了多家国际顶尖科研机构的大力支持。其中,中子散射实验得益于澳大利亚核子科学与技术组织(ANSTO)于德洪教授、Richard Mole博士,美国橡树岭国家实验室散裂中子源(SNS)Andrey Podlesnyak 博士、叶峰博士提供的支持。华中科技大学脉冲强磁场中心的欧阳钟文教授,以及合肥稳态强磁场中心的童伟研究员、马龙副研究员、张志涛副研究员为低温强磁场下的电子自旋共振实验提供了重要数据;中国人民大学于伟强教授开展的极低温核磁共振实验进一步验证了研究结果的可靠性。           本研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。 论文链接: https://doi.org/10.1038/s41563-024-02071-z
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202501
理学院学术讲座-一种新的聚合物介电常数预测模型及用于复合材料固塑体树脂制备设计验证
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202412
北大王韬博士携情感智能机器人来我校做客
11月29日,北京大学计算机学院情感与认知智能机器人实验室主任王韬博士,来校作了题为《情感智能机器人研究探索:情感识别技术与情知模型》的学术报告。 王韬博士在报告中分享了北京大学情感与认知智能机器人实验室在情感识别与认知技术、情感与认知模型等方面的研究成果,还带来了他亲自参与设计和制作的情感智能机器人。这款机器人集成了先进的情感识别技术和情感与认知模型,能够与人类进行自然、和谐的情感互动,展示了情感智能机器人在实际应用中的巨大潜力。 王韬博士在报告中还强调了情感智能机器人在教育、医疗、娱乐等领域的广泛应用前景,展示了其在改善人类生活品质方面的重要作用。他指出,人工智能机器人是新一代人工智能技术的主要载体,而情感智能机器人又有别于往常认知的人工智能机器人,该类机器人具有认知与情感交互能力,可以利用许多不同的方式,感受和表达带有情感的行为。不仅能为学习者提供更加个性有趣的学习体验,为医疗患者提供更加贴心护理服务,还能为娱乐用户带来更加丰富的互动体验,这些应用前景不仅体现了情感智能机器人的巨大商业价值,更彰显了科技以人为本的深刻内涵。 本次学术讲座是大湾区大学信息科学技术学院组织的一次生动的学术研讨活动。通过王韬博士的报告、观看机器人的演示,与会师生看到了人工智能技术在情感识别与反应能力方面的前沿水平,了解了情感机器人进一步的发展方向及其广阔的应用前景。 专家简介 王韬,理学博士,北京大学计算机学院研究员(Research Professor),情感与认知智能机器人实验室主任,北大-国地共建具身智能机器人创新中心情感智能应用联合实验室主任,北京计算机学会秘书长,曾任杭州市钱江特聘专家。从事计算机系统结构、智能机器人系统、情感与认知计算、人-机器人交互等方向的研究,主持国家、省部级以及横向项目数十项。获教育部自然科学一等奖、北京市高等教育教学成果一等奖等4项省部级奖励。获发明专利授权20余项。发表学术论文80余篇,多篇论文获最佳论文奖。主编的教材《具身智能机器人:原理与实践》入选“十四五”国家重点出版物出版规划。开设“智能机器人系统导论”等课程。 曾研发国际领先的高性能可编程无线网络平台,被北京大学、清华大学、国防科技大学、美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)及美国俄亥俄州立大学 (OSU)等院校使用。所提出的情感与认知模型及算法,具有表情识别、注意分析、生理指标检测、信息理解、性格分析等能力,已被产业头部机构应用,并影响多家科研单位及企业;所研发的情感机器人,能够完成情感交流、琴棋书画、迎宾导览等任务,多次代表北京大学参展。
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202412
理学院助理教授李军在2024年CASP16结构预测比赛中取得佳绩
       近日,第16届全球结构预测评估大赛(CASP,Critical Assessment of Structure Prediction)官方公布了比赛结果。由大湾区大学(筹)理学院助理教授李军与美国密苏里大学教授陈世杰领导的研究团队,在RNA单体和多聚体三维结构预测两个项目中均荣获第一名。这一成绩标志着该团队在RNA三维结构预测领域的显著进展。         CASP作为国际公认的蛋白质结构预测领域的顶级赛事,自1994年创办以来每两年举办一次,被誉为结构预测领域的“奥林匹克”。大赛旨在评估并推动基于氨基酸序列的蛋白质结构建模技术的发展。2022年第15届CASP首次引入RNA结构预测项目,共有42个团队参与12个RNA分子的三维结构预测。李军助理教授与陈世杰教授领导的团队以“Chen”命名参赛,取得第二名的佳绩。         在本届CASP大赛中,参赛规模进一步扩大,共有66支团队参与,预测目标涵盖52个RNA分子的三维结构。李军助理教授与陈世杰教授团队以“Vfold”作为参赛名称,在单体和多聚体RNA结构预测项目中均获得第一名,展现出卓越的预测技术实力。该团队采用了自主研发的预测方法,包括基于模板的预测方法和基于物理的从头预测方法。这些方法不依赖于人工智能技术,表明人工智能技术在RNA三维结构预测领域仍有广阔的发展空间和应用潜力。         这一成果不仅彰显了团队在RNA结构预测领域的卓越科研能力,也为RNA分子生物学、药物设计及核酸工程等相关领域提供了重要技术支持。通过深入挖掘RNA三维结构预测的潜力,为探索RNA相关疾病的分子机制和开发基于RNA的创新疗法奠定坚实基础。   相关链接 CASP16主页:https://predictioncenter.org/casp16/index.cgi 单体RNA排名:https://predictioncenter.org/casp16/zscores_rna.cgi 多体RNA排名:https://predictioncenter.org/casp16/zscores_rna_multimer.cgi
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202411
大湾区大学—香港中文大学先进材料与绿色能源研究院正式揭牌
2024年11月26日,大湾区大学—香港中文大学先进材料与绿色能源研究院揭牌仪式在大湾区大学松山湖校区实验楼举行。香港中文大学校长段崇智、副校长岑美霞、研究院院长宋春山以及其他研究院教师、学生代表;大湾区大学校长田刚、大湾区高等研究院副院长夏志宏、教学负责人李晓明、行政负责人戴长亮、各部门负责人以及教师代表参加了仪式。东莞市政府副秘书长冯彬、市大学筹建办谭彦贞副主任出席见证。揭牌仪式由大湾区大学教学负责人李晓明主持。 自2021年底两校签署研究院共建协议以来,双方在学术交流、联合培养、研究院建设等方面深入合作,逐步明确了发展目标和规划,为研究院的发展奠定了基础。此次揭牌仪式标志着研究院的落地实施,也标志着两校在科技创新与人才培养合作上开启了新的篇章。 大湾区大学校长田刚院士指出,联合研究院的揭牌启动不仅是对双方过去努力的肯定,更是对未来的期许。他希望两校能够通过资源共享和优势互补,在人才培养和科研创新方面取得新突破,培养具有国际竞争力的复合型人才,为大湾区乃至国家战略发展贡献力量。 香港中文大学校长段崇智教授提到表示,与大湾区大学的合作是基于双方共同的发展愿景和科研实力。他回顾了两校合作的历程,从初步达成共识到如今正式揭牌,每一步都凝聚了双方团队的智慧和努力。他表示,联合研究院将充分利用香港中文大学的科研创新优势和大湾区大学的新型办学优势,共同推动科技创新和人才培养。 会上,李晓明、冯彬、田刚、段崇智、岑美霞、宋春山(从左至右)共同为先进材料与绿色能源研究院揭牌。田刚校长为宋春山教授颁发研究院院长聘书,并由宋春山院长代表研究院做发展规划报告。 会后,双方实地参观了研究院建设场地,并就研究院人才团队建设、学生联培培养、实验条件建设等事项进行专项研讨。 此次先进材料与绿色能源研究院的正式揭牌,是大湾区大学与香港中文大学深度合作的重要里程碑。双方将携手共进,共同努力培养国际化创新人才,产出具有世界影响力的科研成果,为粤港澳大湾区的产业升级和绿色转型注入强劲的动力。
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202411
物质科学学院卢东冬研究员和陈虎研究员在Journal of Materials Chemistry A上
               随着生物电子学和传感器领域的快速发展,有机电化学晶体管(OECT)因其优异的生物相容性、低功耗和高化学信号放大灵敏度,成为备受瞩目的研究热点。相比传统液态电解质,凝胶电解质(如水凝胶和离子液体凝胶)在机械兼容性和稳定性上表现出色,使其在可穿戴和植入式生物传感应用中具备显著优势。柔性凝胶电解质不仅具备自修复、响应性、耐温性、粘附性和可拉伸性等优良特性,还能有效提升OECT的性能,为离子传感、代谢物检测和电生理信号检测等领域带来革命性突破。尽管这一领域已取得诸多进展,但规模化生产及开发响应性更强的OECT仍面临挑战。未来研究方向包括:利用水凝胶电解质的多重响应特性设计智能传感器、将固态OECT与储能设备相结合实现自供能应用,以及提升无线通信功能以满足实时健康监测需求。                        卢东冬研究员在多功能聚合物、纳米材料、微凝胶和水凝胶的设计、合成及其在荧光传感器与柔性电子中的应用方向做了很多探索,陈虎研究员致力于高性能创新有机半导体的设计与合成。两个团队通力合作,对凝胶电解质在OECT的应用进行了详细的总结和概述,为生物传感和生物电子学研究提供了新的视角,描绘了凝胶电解质在智能健康监测和下一代电子设备中的广阔前景,相关论文在Journal of Materials Chemistry A杂志上发表(论文标题:Solid-State Organic Electrochemical Transistors (OECT) Based on Gel Electrolytes for Biosensors and Bioelectronics)。        大湾区大学(筹)物质科学学院为本项工作的唯一通讯单位,卢东冬研究员和陈虎研究员为本工作的共同通讯作者。本项工作均获得了东莞市先进材料与大科学装置前沿交叉重点实验室的支持。 论文链接: https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2024/TA/D4TA05288A
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202411
理学院数学方向助理教授王哲辉在国际著名数学期刊Journal für die reine und angewandte Mathematik (Crelle's Journal)上发表论文
      近日,理学院数学方向助理教授王哲辉与圣母大学(University of Notre Dame)韩青教授合作完成的论文“Solutions of the minimal surface equationof the Monge–Ampère equation near infinity”在线发表在世界著名数学期刊《Journal für die reine und angewandte Mathematik》。该期刊也被称为Crelle's Journal,从1826年创刊至今已经有近200年历史,是世界上最古老的顶尖数学学术杂志。       经典的结论表明,3维以上时,外区域上的极小曲面方程的解在无穷远处趋于线性函数,而外区域上的Monge–Ampère方程的解在无穷远处趋于二次多项式;2维的时候,分别都会多一个对数函数项。在这篇论文中,他们研究了方程的解的展开的余项的性质。对于极小曲面方程、和偶数维时的Monge–Ampère方程,他们证明了解的展开的余项都分别是一个原点附近的光滑函数的Kelvin变换;对于奇数维时的Monge–Ampère方程,他们证明了,解的展开的余项的正则性有障碍,并得到了此时解的展开的余项的具体结构。 论文地址:https://doi.org/10.1515/crelle-2024-0091
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202411
芮勇博士来访交流,与师生共探人工智能落地的路径
11月15日,大湾区大学信息科学技术学院邀请联想集团高级副总裁芮勇博士,为我校师生带来了一场题为《如何实现人工智能在现实场景中的落地?》的精彩学术报告,从业界的视角,展示了人工智能技术发展的前景,激发了大家对如何让人工智能真正在经济社会发挥有益作用的思考。 芮勇博士在报告中指出,人工智能自诞生以来,已经历了三次高潮和两次低谷,而今正处于一个飞速发展的黄金时期。这一轮发展的主要驱动力是大模型技术,相较于以往的方法,大模型凭借其强大的任务迁移能力和领域泛化能力,正在生产、生活等多个领域展现出广泛的应用潜力。然而,人工智能的真正落地并非易事,它面临着逻辑推理、任务分解和规划、因果性和常识问题的局限。 针对这些挑战,芮勇博士提出了“混合式人工智能”的理念。他强调,混合式人工智能需要在算法、数据、计算和架构等多个维度上进行深度融合与创新,以应对现实场景中的复杂需求。通过这种方法,我们可以更好地利用传统模型的专用性和大模型的通用性,实现算法的优化与升级;同时,也可以利用先验知识合成的数据与真实数据的混合,来弥补训练数据的不足;此外,还可以通过混合调度通用芯片和专用芯片的异构计算技术,来降低任务延迟和提升服务器吞吐量,从而为用户提供更加高效、智能的服务体验。交流中,芮勇博士还从行业落地的视野出发,分享了对当前在人工智能领域创新创业方面的思考。 本次学术讲座是湾大信息技术学院与业界重要专家的一次积极互动。大湾区大学信息科学技术学院将秉承开放、合作、创新的学术理念,致力于构建更为广泛的学术交流与合作平台,以促进人工智能技术的持续创新与演进。 专家简介 芮勇,联想集团高级副总裁、联想集团最高决策机构(LEC)成员。在加入联想之前,他曾在微软工作18 年,任微软亚洲研究院常务副院长。芮勇博士是人工智能领域产学研三栖领袖。他获得技术专利100余项,领导20余项重大研发项目,是两家人工智能初创企业董事长。他是欧洲科学院外籍院士、中国计算机学会会士,中国人工智能学会会士, ACM,IEEE,IAPR,SPIE Fellow。芮勇博士获2018 ACM 多媒体技术成就奖,2016 IEEE 计算机学会技术成就奖等多项世界级大奖。
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202411
讲座预告丨芮勇:如何实现人工智能在现实场景中的落地?
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202411
华南理工大学材料科学与工程学院与我院开展学术交流,共促合作发展
11月7日,华南理工大学材料科学与工程学院副院长苏仕健教授一行30余位科研教学人员前往大湾区大学(筹)物质科学学院进行访问交流,开启了一场精彩纷呈的学术交流与合作洽谈盛会。 此次交流活动旨在加强两校学院之间在材料科学与物质科学领域的学术互动,推动学科发展与创新,探索合作共赢的新路径。 交流活动伊始,大湾区大学(筹)副校长李晓明教授对华南理工大学材料科学与工程学院的来访表示热烈欢迎,并详细介绍了大湾区大学(筹)筹建进展。随后,大湾区大学(筹)物质科学学院执行院长赵金奎教授介绍了学院的发展历程、学科建设、师资队伍、学生培养以及科研成果等方面的情况。  华南理工大学材料科学与工程学院副院长苏仕健教授也介绍了本院的优势特色、科研方向和人才培养模式。 学术交流会上,两校学院的教师代表分别就各自的研究领域进行了介绍,涵盖了材料物理、材料化学、纳米材料、能源材料等多个前沿研究方向。与会者们积极提问、热烈讨论,学术氛围十分浓厚。通过学术交流,双方不仅展示了各自的科研实力,也为今后的合作研究提供了广阔的思路和方向。 在合作洽谈环节,双方就人才培养、科研合作、学术交流等方面进行了深入探讨。一致认为,两校学院在学科发展上具有很强的互补性,应充分发挥各自的优势,加强合作。双方初步达成了建立长期合作关系的意向,包括共同开展科研项目、互派学生交流学习、联合举办学术会议等。 在参观环节,大湾区大学(筹)物质科学学院的教师们带领华南理工大学的来访者们参观了学院的能力实验室和科研设施。能力实验室一期占地1600㎡,设备投入3亿元,已到位高端仪器80余台套。现代化的实验设备、整洁的实验环境以及浓厚的科研氛围给大家留下了深刻印象。双方在参观过程中就实验技术、设备管理等方面进行了深入交流和探讨。 此次华南理工大学材料科学与工程学院对大湾区大学(筹)物质科学学院的访问交流活动取得了圆满成功。通过这次活动,双方加深了了解,增进了友谊,为今后的合作奠定了坚实的基础。相信在双方的共同努力下,必将在物质科学领域取得更加丰硕的成果,为推动我国高等教育事业和科技创新做出更大的贡献。
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