报告题目：氦物理基础研究和极低温技术研发

报 告 人：程智刚 特聘研究员（中国科学院物理研究所）

报告时间：2023年11月16日（周四）下午15:30—17:00

报告地点：物理学院D505报告厅

报告摘要：

通过不确定关系，我们了解到量子效应在微观尺度上表现得越为明显。因此，作为最小的单原子分子，氦展现了极其丰富的量子效应。其中，两个主要特征凸显出氦的独特性：其一，在2.17K以下，氦能够进入超流态；其二，在常压下，氦在绝对零度仍能保持液态。这两个现象与氦原子的剧烈零点运动密切相关，尤其后者成为氦在极低温制冷技术中扮演关键角色的主要原因。由于氦是电中性的，它对电磁探测手段不敏感，因此进行针对氦的量子效应实验研究需要大量的极低温实验技术支持。在本次报告中，我将详细介绍固体氦中的超流态和液氦表面的二维电子系统两项研究工作以及相关的实验技术。此外，我还将分享我国首台无液氦稀释制冷机的研制过程。

报告人简介：

程智刚，中国科学院物理研究所特聘研究员，2006年本科毕业于武汉大学物理学院。主要研究方向为极低温仪器创制、液体与固体氦在极低温条件下的奇异量子特性、以及低维电子体系的量子特性。主要研究成果包括：通过机械力学手段发现了固体氦中存在超流态的实验证据，对其超流机理进行了深入研究 [1–4]，并合作研制了我国首台无液氦稀释制冷机 [5]。报告人获中国科学院引才计划青年项目（2017）、中国科学院“从0到1”原始创新项目（2019）、北京市杰出青年科学基金（2021）、国家杰出青年科学基金（2023）等项目支持。现兼职担任中国物理学会应用物理前沿推介委员会委员。

[1]  Phys. Rev. Lett. 114, 165301 (2015).

[2]  Phys. Rev. Lett.  117, 025301 (2016).

[3]  Phys. Rev. Lett.  121, 225304 (2018).

[4]  Phys. Rev. Lett.  121, 055301 (2018).

[5]  Chin. Phys. B 31, 120703 (2022).

邀请方：物理学院130周年院庆筹备组