8月24日下午,国际著名物理学家、美国物理学会会士、日本应用物理学会会士、中国台湾“中央研究院”院士蔡兆申(Jaw-Shen Tsai)教授做客上海科技大学第32期“上科大讲坛”(ShanghaiTech Lecture),以“超导量子电路的兴起”(Rise of Superconducting Quantum Circuits - A Personal Journey)为题,给现场师生带来了一场精彩的学术报告。物质科学与技术学院院长谢晓明主持了本次活动。

蔡兆申教授的报告以一段亲历者的视角展开,回顾了自约瑟夫森效应发现以来超导量子电路领域的重大里程碑。他重点介绍了其团队在超导量子计算领域的开创性工作。他们先后实现了首个固态量子比特(1999年)、首个固态受控非门(CNOT门,2003年)以及通用量子门操作(2007年)。他还分享了团队近期在玻色量子比特方面取得的最新研究成果。蔡兆申教授结合自己近半个世纪深耕超导宏观量子系统的科研经历,讲述了亲历这些重大发现的心路历程。

蔡兆申教授展示了1987年利用约瑟夫森结进行引力红移精密测试的实验结果,该实验达到了2×10⁻19的精度,是当时对量子力学最严格的检验。他还回顾了1987年首次在高温超导YBCO材料中观察到夏皮罗台阶这一量子效应的历史时刻,以及1999年在《自然》期刊上发表首个超导量子比特叠加态成果的重要突破。报告最后,蔡兆申教授还介绍了2012年关于相干量子相位滑移的研究——这一现象被描述为约瑟夫森隧穿的精确量子对偶。
在互动环节,现场师生踊跃提问,就量子比特的可扩展性、超导量子计算的发展前景等前沿问题与蔡兆申教授进行了深入交流。精彩的报告不仅让听众领略了超导量子电路从基础物理到技术应用的演进历程,也展现了一位顶尖科学家数十年如一日执着探索的科研精神。报告结束后,校长封东来向蔡兆申教授颁发了“上科大讲坛”纪念证书,并对他带来的精彩演讲表示衷心感谢。

“上科大讲坛”作为学校最高规格的学术讲座品牌,始终致力于搭建与世界顶尖学者对话的平台。蔡兆申教授此次到访,不仅为师生们呈现了超导量子电路半个世纪的发展全貌,更以亲历者的身份传递了基础研究厚积薄发的力量,为上海科技大学营造开放、交叉、创新的学术氛围注入了新的活力。
