一、导师简介
（1）教育背景
Peng CHEN 教授于 2012 年获得中国科学院上海光学精密机械研究所（Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences）光学博士学位（PhD in Optics）。该研究所是国内原子分子与光学物理（AMO）领域的核心科研平台，在激光冷却、量子调控等技术方向积累深厚，为其后续实验研究奠定了扎实的理论与技术基础。
（2）工作经历
2015-2018年：任中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室（合肥）（Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale）高级研究员（Senior Researcher），主要从事超冷原子实验系统搭建与量子态调控研究；
2019-2022年：任香港科技大学（HKUST）研究助理教授（Research Assistant Professor），聚焦铒（Er）原子玻色 - 爱因斯坦凝聚体（BEC）制备与量子光学应用；
现任：香港科技大学（广州）（HKUST (GZ)）功能枢纽（Function Hub）先进材料方向（Thrust of Advanced Materials）助理教授（Assistant Professor）。HKUST (GZ) 的功能枢纽以跨学科研究为特色，先进材料方向与量子技术、信息技术深度融合，为其研究提供了设备共享与跨领域协作的平台。
（3）研究领域与学术基础
核心研究方向：长期深耕原子、分子与光学物理实验领域，具体包括量子光学（Quantum Optics）、超冷原子（Ultracold Atoms）、里德堡原子（Rydberg Atoms）、量子计量（Quantum Metrology）；当前研究兴趣拓展至量子信息（Quantum Information）、量子计算（Quantum Computing）与先进光子学（Advanced Photonics），均为国际物理与信息交叉领域的前沿方向。
学术标识与成果：截至提供信息时，累计发表 44 篇学术成果，成果见于 Nature Communications、Physical Review Letters、Optica 等顶级同行评审期刊；拥有多项技术专利（含在审专利）；ORCID：0000-0003-3183-4975，Scopus 索引编号：56881798100。
二、近期文章和项目解析
（1）2024 年：超冷原子系统观测与实验装置突破（2 篇 Physical Review 系列论文）
- Mirror symmetry breaking of superradiance in a dipolar Bose-Einstein condensate（Physical Review Research, v. 6, (4), October 2024, article number L042028）
· 内容：首次在偶极 BEC 中观测到超辐射的镜面对称破缺现象。超辐射是原子集体辐射增强的量子效应，偶极 BEC 因原子间强偶极相互作用，成为研究集体量子行为的理想体系。
· 意义：为量子计量领域 “对称性破缺型精密测量” 提供新实验载体 —— 对称性破缺现象对外部物理量（如磁场、电场）变化极敏感，可用于开发超高精度传感器；同时为理解量子多体系统集体动力学提供关键实验数据。
· 协作特点：合作者包括 Seo Bojeong、Huang Mingchen 等，涵盖原子冷却、光学探测等技术环节，体现实验物理研究的跨团队协作模式。
- Magneto-optical trap reaction microscope for photoionization of cold strontium atoms（Physical Review A, v. 109, (2), February 2024, article number 023118）
· 内容：研发集成磁光陷阱（MOT）与反应显微镜的实验装置，用于观测冷锶原子光电离过程。MOT 是捕获超冷原子的核心设备，反应显微镜可实时追踪原子电离后的粒子运动轨迹。
· 创新点：解决传统装置 “捕获与观测分离” 的问题 —— 将 MOT 的原子囚禁功能与反应显微镜的高时空分辨率观测功能结合，实现冷原子光电离过程的 “原位观测与量化分析”，为量子态调控、原子光谱精密测量提供关键工具。
（2）2023 年：材料制备与原子装置研发（2 篇论文）
- Intentional oxidation and laser remelting of highly reflective pure Cu for its high-quality additive manufacturing（Advanced Engineering Materials, v. 25, (5), March 2023）
· 内容：提出纯铜 “有意氧化 - 激光重熔” 工艺，用于高质量增材制造（3D 打印）。纯铜因高反射率，在激光 3D 打印中易出现能量吸收不足、成型疏松的问题，该工艺通过可控氧化提高激光吸收率，再经激光重熔去除氧化层并致密成型。
· 跨领域价值：体现 “光学技术与先进材料” 的交叉应用 —— 该工艺可用于量子器件中铜基导热 / 导电部件的制备，为量子设备的小型化、高稳定性提供材料支撑。
- Apparatus for producing a 168Er Bose–Einstein condensate（Journal of the Korean Physical Society, v. 82, (9), March 2023, p. 901-906）
· 内容：详细报道 168Er（铒 - 168）BEC 的制备装置，优化激光冷却路径与真空系统，实现 168Er 原子的高效囚禁与冷却。
· 技术价值：168Er 因强磁偶极矩成为研究量子多体物理的优选体系，该装置为同行提供标准化技术参考，推动 168Er BEC 相关研究的复用与拓展。
（3）2020-2022 年：核心技术积累（聚焦 168Er BEC 与量子交叉应用）
- 168Er BEC 制备优化：2020 年发表于 Physical Review A 的 “Efficient production of a narrow-line erbium magneto-optical trap with two-stage slowing”（v. 102, (1), 17 July 2020, article number 013319），提出 “两级减速” 技术 —— 通过先粗减速、后精减速的激光调控，将铒原子 MOT 的原子数提升约 1 个数量级，解决传统制备 “效率低、原子少” 的问题，为后续 BEC 实验奠定基础。
- 量子与信息交叉探索：2020 年 “All-optical neural network with nonlinear activation functions using cold atoms”（会议论文及 Inproceedings），首次尝试将冷原子系统与全光神经网络结合 —— 利用冷原子的光学调控实现神经网络所需的 “非线性激活功能”，为量子机器学习提供新硬件思路，体现研究的前瞻性。
三、未来研究预测
（1）超冷原子量子计算的规模化
基于现有 168Er、Sr 原子调控基础，未来可能拓展至 “Er-Sr 混合 BEC 体系”—— 利用 Er 原子强偶极相互作用实现量子比特存储、Sr 原子窄线宽光学跃迁实现量子比特传输，解决当前量子计算 “比特耦合弱、相干时间短” 的核心问题；同时结合 2024 年研发的 MOT 反应显微镜，实现量子比特操作的实时观测与反馈，推动超冷原子量子计算从 “原理验证” 向 “小规模原型机” 发展。
（2）量子计量的应用落地
依托 2024 年超辐射镜面对称破缺的发现，可能开发 “对称性破缺型量子传感器”—— 这类传感器对磁场、重力场的测量精度远超传统设备，可应用于资源勘探（如地下矿物磁场探测）、基础物理研究（如检验广义相对论）；借助 HKUST (GZ) 与粤港澳大湾区精密仪器企业的合作，有望推动技术从实验室走向产业化。
（3）先进光子学与量子集成
未来或结合 “集成光子芯片” 技术，将冷原子系统与光子芯片集成（如在芯片上制备微型 MOT），实现 “量子光源 - 光子传输 - 量子探测” 一体化 —— 此举可大幅缩小量子器件体积、降低成本，为便携式量子设备（如量子加密通信终端）的研发提供支撑。
（4）跨学科协作深化
从现有合作者背景（原子物理、材料工程、信息技术）来看，未来可能联合计算机科学、电子工程领域研究者，开展 “量子算法 - 硬件 - 软件” 全链条研究 —— 例如基于冷原子全光神经网络，开发适用于量子数据处理的机器学习算法，推动量子人工智能的实际应用。
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