微纳光子的高效操控是实现高性能微纳光电子器件及其集成芯片的核心基础。本报告首先将介绍微纳光子高效操控的发展现状与挑战。接着介绍位置依赖的光辐射和吸收的普适局域耦合量子理论，它揭示辐射子（原子、激子等）在微纳结构中的空间位置能够根本性地改变其光辐射和吸收特性，这拓展和丰富了始于1946年的传统Purcell光辐射理论。之后讲述量子信息技术不可或缺的关键微纳光电子器件—高效按需可控量子光源的制备：基于位置依赖的光辐射理论设计高效微纳光源结构、并发展先进的微纳制备技术，先后在国际上率先实现了具有“重要里程碑”意义的“三高”量子纠缠光子源、自旋态按需可控的单光子源和触发式高亮度轨道角动量单光子源。最后介绍如何克服室温下的巨大耗散实现光子-激子强耦合及其室温量子态，显示室温强耦合的临界条件及多样性，并介绍室温强耦合量子态的二种实现方案：提高耦合强度的传统低效方案和抑制室温耗散的新颖高效方案。

  王雪华，男，中山大学教授。1984于湘潭大学物理系获得理学学士学位，1995年于上海交通大学获理学博士学位。长期从事高效微纳光子的研究，致力于片上高性能量子光源、有源无源光电子器件的集成、室温量子态及其量子器件的实现。已在Nat. Nanotech.、 Phys. Rev. Lett.、Sci. Adv.、Nat. Commun.、Light: Sci. & App.等国内外著名学术期刊发表SCI论文130余篇。他是教育部“长江学者奖励计划”特聘教授，国家杰出青年基金获得者和国家有突出贡献政府特殊津贴获得者。他作为首席科学家和负责人先后主持多项国家重大和重点项目。

  各向异性磁电阻（AMR）是磁性材料中的基本输运现象。虽然人们很早就发现了磁性材料的AMR，并认识到自旋轨道耦合在其中起到关键作用，但对于AMR的微观机制的理解长期陷于停滞。我们结合第一性原理输运计算和实验测量，发现费米面附近存在的特殊能带交叉简并点能够抑制带间散射、降低电阻率，提出了AMR的内禀机制，首次全面解释了AMR的磁化强度方向、电流方向和合金浓度依赖性。尽管AMR的四重对称分量被很多实验报道过，但其微观机制尚不清楚，通常仅作为级数拟合的高阶项。第一性原理计算确定了该分量来源于电子弛豫时间的各向异性，由费米面态密度随磁矩变化所致。

  袁喆，北京师范大学物理学系教授。在清华大学物理系就读本科和研究生，获瑞典查尔莫斯理工大学博士学位，先后在中科院物理研究所、荷兰特文特大学、德国美因茨大学等机构工作，2015年入职北京师范大学物理学系高等量子研究中心，主要研究方向为自旋电子学理论与第一性原理计算。

  近十多年来，微纳光学领域呈现一系列重要新进展，包括超精准纳米加工技术的突破性进步、极端局域光场的出现、低维量子材料与微纳结构复合集成的兴起等，使得深纳米尺度（10nm乃至亚纳米）的光学现象和光子器件涌现，逐渐形成“深纳米尺度光学”这一新的学科方向。前期实验表明，深纳米尺度物质，特别是金属材料，凸显经典局域电磁理论无法准确描述的复杂非经典光学响应，同时也展现了光场极端局域、多物理场协同调控等重要机遇。在这个报告中，我们将探讨该方向相关的前沿基础科学问题、困难挑战和新机遇，特别地将介绍如何一般性地处理复杂的非经典光学响应、如何理解和构造“皮腔”本征模场、深纳米尺度物质中的光电耦合新机制和超快电光调制，深纳米尺度介质结构的远场性质和精密测量应用,以及构建单模式深纳米光场与单纳米晶耦合以实现超高亮度上转换纳米光源。

  陈学文，华中科技大学物理学院与武汉国家光电研究中心双聘教授。2008年获浙江大学博士学位，曾任苏黎世联邦理工博士后、马普光学所研究科学家、斯坦福大学Ginzton实验室访问学者等，2014年入选国家高层次青年人才计划，同年入职华中科技大学，创建独立研究组。致力于深纳米尺度光学相关的基础与应用研究，取得了一系列创新性成果，发表论文60余篇，这中间还包括第一或通讯作者（含共同）Nature Photonics 2篇、Phys. Rev. Lett. 6篇、Nat. Commun. 1篇、Nano Letters 2篇等，主持国家自然科学重点项目、重大研究计划培育项目、面上项目等基金项目，受邀作会议特邀报告30多次。

  最大局域化Wannier函数（maximally localized Wannier functions, MLWFs）在计算物理学已得到了广泛的应用，例如计算晶体的铁电极化以及材料的输运性质。然而，构建MLWFs常常要先验经验，包括对材料化学键的理解和对输入参数的合理选取，为MLWFs的应用造成了困难。在此次报告中，将展示自动生成MLWFs的算法。根据能带结构是不是有交叉，MLWFs的构建存在两种情形：entangled能带或者isolated能带。Entangled能带的MLWFs可通过原子轨道投影信息自动生成，而isolated能带的成键、反成键MLWFs可通过新型混合算法产生。基于上述算法，我们实现了对2万余种材料MLWFs的高通量计算。最后，我将讨论如何利用流形上的优化（manifold optimization）来重新理解Wannier函数。

  乔俊峰，瑞士洛桑联邦理工大学（EPFL），博士生。2019年于北京航空航天大学获硕士学位。2019年至今在EPFL从事Wannier函数的算法研究，Wannier90程序的开发，以及基于MLWFs的高通量计算。编写了Wannier90中自旋霍尔电导率的代码。在国际物理学期刊发表第一作者论文3篇，并参与发表Wannier90综述文章。

  段嘉华，教授，博士生导师。2018年毕业于中国科学院物理研究所，之后在西班牙奥维耶多大学从事博士后工作。2023年至今为北京理工大学教授，入选国家海外高层次人才引进计划青年项目、北京理工大学特立青年人才项目。主要是做深亚波长尺度光场能量传播调控、低维量子材料中新奇光学现象及其微观物理机制解读、纳米光学器件设计等方面研究。多项工作入选西班牙皇家物理学会年度最具价值论文奖，发表于Nature Materials、Nature Reviews Physics、Nature Communications、Science Advances、Advanced Materials、Nano Letters等期刊。

  Martin Dove教授是世界级的材料学专家，任职于剑桥大学、伦敦玛丽女王大学等高等学府。其研究领域涵盖“刚性单元模式理论及应用”、“负热膨胀及相关性质的研究”、“玻璃的原子动力学与高压结构研究”、“中子散射和反向蒙特卡罗方法在材料原子尺度模型构建中的应用研究”、“高分子材料辐射损伤的动力学模拟”等。同时也是当前国际通用软件DL_POLY的主要负责人。Martin Dove教授在Science、PRL等知名期刊上发表过近400篇论文，引用次数超过1万次。此外，Martin Dove教授还编写过多本关于材料原子结构和动力学的经典书籍。

  孔令欣教授，本科就读于牛津，硕博就读于剑桥，曾在加拿大圆周理论物理研究所和哈佛大学物理系做博士后，回国后任复旦大学物理系长聘教授，2022 年秋加入丘成桐数学科学中心。

  第一性原理电子结构计算是研究凝聚态、材料和分子体系的重要工具。量子蒙特卡洛计算是目前最准确的电子结构计算方式之一。量子蒙特卡洛的计算结果不仅能提供其他理论和计算方式所不能给出的新的理解，其数据还可当作密度泛函理论等其他计算方式发展的参考标准。本次报告中，我们将主要讨论基于神经网络架构的机器学习量子蒙特卡洛方法的发展，这是近些年发展出来的最高精度的第一性原理计算方式。我们将讨论这一些方法在精度提升和效率提升方面的不同探索，其往复杂体系中的推广，以及将其应用于分子结构和动力学模拟的初步探索。

  陈基，北京大学大学理学院凝聚态物理与材料物理研究所研究员、助理教授、博士生导师。中国科学技术大学本科，北京大学物理学院博士，英国伦敦大学学院博士后，德国马普所固体研究所博士后。曾入选洪堡博士后、国家海外高层次青年人才、北京市杰出青年人才。主要研究方向和兴趣是量子蒙特卡洛和机器学习计算方式的发展，以及应用先进计算方式研究凝聚态物理、材料和化学体系的基础和交叉科学问题。已在《Nature》、《Science》等期刊发表论文50余篇。

  当前的大部分电子器件是建立在以电荷或自旋为信息载体调控的基础上。前者集成度更高，可调控性更好，而后者功耗更低，信息传递速度更快。未来信息技术的发展急需能够打破这二者间界线的材料平台。相比于传统半导体材料，关联氧化物材料中存在d电子的多种自由度耦合，具有一系列丰富且相互竞争的磁电量子有序态和能量相近的低能激发态，因而蕴含着塑造多维信息载体的可能。然而，如何揭示界面磁电态的微观起源，理解界面微观磁电态耦合与宏观物性的构效关系，掌握主宰界面磁电态的核心参量，以及建立有效的探测和调控方法，是目前这一领域面临的巨大挑战。

  本报告讨论以钙钛矿钌氧化物为样版材料，聚焦于原子层面设计和构筑新型关联材料界面，揭示在空间限域下的非常物性。首先介绍在CaRuO3这样一个量子临界材料中插入一个共价SrO层 （d-参杂）时对其物理性质的影响。 我们的研究根据结果得出了CaRuO3的磁性临界特征，尤其是在钙钛矿钌氧化物中A-位元素所起的、非一般密度泛函理论所能理解的作用。同时，这一研究显示精确构筑和表征关联物质界面的重要性。然后在原子结构层面上讨论SrRuO3在与SrTiO3的异质结构中随SrRuO3厚度变化的电磁性质,尤其是关于“死层”的非内在因素问题。

  张坚地，表面物理国家重点实验室杰出研究员、博士生导师。1982年在南京理工大学获物理学士学位，1986年在中科院上海原子核研究所获理学硕士学位，1994在美国Syracuse 大学获凝聚态物理专业博士学位。曾先后在美国内布拉斯加大学，田纳西大学及橡树岭国立实验室做博士后研究与工作(1995-1998) 。他于 1998-2008年在美国佛州国际大学担任助理及副教授，并在2008年底以终身正教授加入路易斯安那州立大学。2021年加盟中科院物理所。他曾获得美国自然科学基金的生涯(NSF Career Award)奖，是美国物理学会会士。

  主要研究方向:实验凝聚态与材料物理领域，尤其是对关联物质在对称性破缺和维度降低条件下演生的新型量子态的研究。实验方法有原子尺度精确控制的分子束外延生长、微观表征和镜子谱学分析，特别兴趣于对表面、界面的结构，电子和自旋态的研究。

  国际半导体器件与系统路线图（The International Roadmap for Devices and Systems, IRDS）预测硅基晶体管的极限栅长为12 纳米，工作电压不小于0.6 伏，这定义了未来硅基芯片缩放结束时的最终集成度和功耗。然而，我们最新研究表明具有高热速度的硒化铟材料可以打破硅基缩放极限。我们制备了10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管，首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10 纳米节点的硅基Fin晶体管，并且将二维晶体管的工作电压降到0.5 伏，这也是迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。

  北京大学电子学院研究员，“博雅青年学者”。国家基金委“优青”（2021）、国家重点研发计划青年首席科学家（2021）。从事纳米电子器件方面研究，以第一作者和通讯作者在《科学》上发表论文两篇，《自然》上发表论文一篇。Science论文 “5纳米栅长碳纳米管晶体管”入选2017中国高校十大科技进展，2017中国100篇国际高影响论文。Science论文“狄拉克冷源晶体管”首次在国际上提出并实现冷源亚60超低功耗新器件机制，拓宽了超低功耗器件领域范围，入选2018全国科创中心标志性原创成果。Nature论文“弹道InSe晶体管”研制出世界上迄今弹道率最高、速度最快、功耗最低的二维晶体管，性能超过硅基极限。

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