2025年,复旦大学物理学系低维复杂物理体系研究团队获评复旦大学“钟扬式”好团队(科研团队)。
多年来,团队长期聚焦于低维物理体系与自旋电子学的研究方向,有一个问题一直困扰着他们。“在显微镜下,我们看得见细胞、病毒,也看得见原子,但自旋这种量子属性,从未被真正看见,我们希望建造一台仪器能直接观察到它的运动。”团队负责人、物理学系教授沈健介绍。
面向国家重大科研仪器设备自主化需求,团队与物理学系吴施伟、高春雷教授一起,主动承担了复旦物理学系历史上首个由国家自然科学基金委批准的重大科研仪器项目——“电子自旋与自旋极化电流时空演化成像系统”。
从立项到最终按时通过验收,团队经历了无数次推翻与重来,磁体、低温、防震……每一个环节都要从零起步、完全自主突破。它的成功,标志着我国在关键科研仪器领域实现了自主化建设的跨越,也让复旦在自旋成像领域率先建立起具备完整体系的科研平台。如今,这项技术成果早已进入实际应用场景,被多家科研单位采用,为我国自旋电子学与量子材料研究提供了高质量的数据支持。
团队的成功并非偶然,更不是“赶风口”的结果。在人工智能算力需求指数级增长的今天,全球高端芯片供应受限、计算能耗居高不下,已经成为制约智能科技发展的瓶颈。团队敏锐捕捉这一时代命题,探索“以材料与硬件智能”为核心的新路径。
因此,他们始终把目光落在自己最关心、最拿手,也最有研究潜力的低维物理与自旋电子学上,团队提出了一个新的研究方向——当大家都在谈论“AI for Science”时,能不能反过来做“Science for AI”?
围绕这一核心,沈健与团队成员、微纳量子研究院青年研究员郭杭闻进一步验证“硬件层面的智能”设想。他们尝试用新的自旋体系材料,让它们“记住”输入的信号模式,甚至像人脑一样具备联想和识别的能力。经过无数次实验,原本抽象的设想逐渐转化为可量化的数据和可重复的成果。
实习记者 陈晨 傅张帆





