直播时间：2025年9月26日（周五）14:00-15:30

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【直播介绍】

四十多年前，理查德·费曼提出了一个富有远见的想法：利用一个量子系统模拟另一个量子系统，从而构建一个能够揭示分子、材料甚至宇宙本身奥秘的“量子模拟器”。如今，这一愿景已成为现实。世界各地的研究人员正在利用不同的系统（例如超冷原子、离子阱、超导和光子）来实现此类量子模拟器。

什么是冷原子光晶格量子模拟？想象一下，你能够创造出一种适用于量子物质的人工晶体：毫无缺陷，且能够完全控制周期性晶格势阱，可随意改变其形状、深度以及基础粒子间的相互作用，而且还能在几乎零度的温度条件下高度精确操控这些粒子。这一切听上去难以置信，但光学晶格确实在冷原子和超冷原子研究中将上述情况一一实现。

此外，光学晶格在量子信息处理中也发挥重要作用。位于光学势阱节点上的原子可被视为一种天然量子寄存器，为量子计算的实现提供出强大的可能性。理查德·费曼的梦想不再是对未来的憧憬，而是逐渐成为塑造我们眼前所见的现实，并为探索量子世界打开了一扇激动人心的新窗口。

什么是超冷原子光晶格量子模拟？量子模拟如何助力量子计算的实现？2025年9月26日（周五），墨子沙龙有幸邀请到马克斯·普朗克量子光学研究所所长、慕尼黑大学教授伊曼纽尔·布洛赫（Immanuel Bloch），一起了解超冷原子光晶格量子模拟这一全新跨学科领域诞生的始末。

【嘉宾介绍】

伊曼纽尔·布洛赫（Immanuel Bloch，1972 年 11 月 16—），1995年本科毕业于德国波恩大学，2000在慕尼黑大学获得博士学位，2003年开始在美因茨大学担任教授，2009年回母校慕尼黑大学任教授，同时任职于马普学会量子光学研究所（ Max Planck Institute of Quantum Optics）。

布洛赫以其在量子光学、量子信息处理和凝聚态物理学交叉领域的研究而闻名，他的工作促成了一个全新跨学科领域的诞生——超冷原子光晶格量子模拟。这一高度可控的实验系统使得实现新的量子态成为可能，并能够利用新的实验方法在微观层面研究基本量子现象。

 实现基于光晶格中的超冷原子的量子模拟器的开创性工作后，布洛赫继续推动量子物理学的边界，在量子噪声关联观测、单原子成像等成就使其获得了崇高的声誉，获得了诸多奖项，如2011 年欧洲物理学会 量子电子学和光学基础科学奖、 2013 年科伯欧洲科学奖（ K?rber European Science Prize）、2015 年哈维奖（Harvey Prize）、2024 年斯特恩-格拉赫奖（Stern–Gerlach Medal）和2025年墨子量子奖。