孫昌璞
北京計算科學研究中心講座教授
孫昌璞,1962年7月出生於遼寧省普蘭店市,理論物理學家,中國科學院院士、發展中國家科學院院士,中國工程物理研究院研究生院院長,北京計算科學研究中心講座教授。
1984年孫昌璞畢業於東北師範大學物理系,1987年獲該校碩士學位,1992年於南開大學獲博士學位。2009年當選中國科學院院士,2011年當選發展中國家科學院院士,主要從事理論物理的研究,包括量子物理,量子信息和數學物理。
1962年7月17日,出生於遼寧省新金縣(今普蘭店市)。
1980年9月,進入東北師範大學物理系學習。
1984年7月,從東北師範大學畢業,獲得理學學士學位;9月,成為東北師範大學物理系研究生,師從吳兆顏教授,從事量子力學和數學物理的研究。
1987年7月,碩士畢業,獲得理學碩士學位並留校任教。
孫昌璞
1988年7月,晉陞為東北師範大學物理系講師。
1989年,被東北師範大學推薦到南開大學在職攻讀博士學位,后成為葛墨林教授和楊振寧先生聯合培養的博士研究生。
1990年7月,破格晉陞為東北師範大學副教授。
1992年7月,從南開大學數學研究所畢業,獲理學博士學位。12月,破格晉陞為東北師範大學教授。
1992年——1994年,在美國紐約州立大學石溪分校從事訪問研究。
1994年,兼任吉林大學博士生導師。
1996年,調任中國科學院理論物理所研究員。
2007年,任中國科學院理論物理所二級研究員。
2009年11月,當選為中國科學院院士。
2011年11月,被選為發展中國家科學院院士。
2012年7月,任中國工程物理研究院北京計算科學研究中心教授。
2015年5月,任中國工程物理研究院研究生院院長。
科研成就
孫昌璞從碩士開始便致力於現代理論物理和數學物理前沿課題的研究。在以後的幾年中,他把主要精力放在了量子系統的拓撲幾何效應、李代數表示論在物理學中的應用和量子群的研究上。
1987年至1988年間,他在研究量子絕熱理論的同時,又抓住了量子代數玻色子實現的研究課題,由此攀登上了一個學術的高峰。
1992年,孫昌璞完成了博士論文《量子代數的q變形玻色子實現理論及其對楊一巴克斯特方程應用》。這篇論文得到了許多國際著名學者的高度評價,其中包括菲爾茲獎獲得者F·Jones教授和美國物理協會主席Beidenharn教授的充分肯定。同年10月,孫昌璞博士在CEEC基金的資助下,來到落在美麗的長島的紐約州立大學石溪分校,來到了楊振寧教授身邊。在楊振寧教授為他指出的新的研究方向上,做出了一系列研究工作,完成了9篇高水平的論文。他的《宏觀和經典極限下的量子測量模型》一文,寄出不到一個月,就被《物理評論》接受發表,並得到極高評價;與人合作的兩篇關於量子耗散理論的論文,更是讓楊振寧教授滿意。孫昌璞得到了頗多讚譽和好評。他訪問了費城Drexel大學,他受量子不可積性國際會議邀請,成為這個會議5位國際組委之一。楊振寧教授不止一次地向國外物理學界介紹孫昌璞的工作。
1993年7、8月間,楊振寧教授訪問東北師大時,一再提到孫昌璞,稱他是“非常優秀的年輕的物理學家”。
孫昌璞作為課題負責人,他還先後承擔了中國科學院“國家知識創新工程”、《973國家重點基礎研究發展規劃》以及國家自然科學基金理論物理重大前沿交叉領域等重要項目。他多次應邀講學、擔任國際會議的組委和國際顧問,作大會報告和特邀報告。
從1987年起,孫昌璞先後從事群表示論在物理學中應用、量子理論的整體性質及基本問題、量子群與可積系統,量子測量和量子耗散理論以及量子信息的研究。對量子開系統理論等量子物理問題進行了前瞻性、基礎性和系統性研究,為多年後(1996年開始)量子信息的應用打下堅實的基礎。由於以前系列的研究工作契合了量子信息的發展,1997年後孫昌璞在量子信息基礎和物理實現方面做出了一系列創新性的研究成果。
孫昌璞至今已經發表SCI論文300餘篇,被引用8000餘次,H因子51。他關於q變形玻色子的工作單篇引用超過300次(SCI引用265次),是國際上這方面最早的三篇開創性文章之一,2001年入選斯坦福大學圖書館和史萊克(SLAC)高能物理資料中心統計的《引用最多的數學物理論文》(Papersmostcitedinmathematicalphysicsarticles,排名第51,中國本土孫昌璞的文章是唯一的入選),並獲得美國ISI《經典引文獎》獎CitationClassicAward)”(統計1981年以來的論文,中國共有47篇文章獲獎,物理學只有兩篇)。1995年,美國《科學》專刊評價中國科學發展,提及了他的研究工作。他17年前開始的量子絕熱近似和誘導規範場的研究,由於磁約束冷原子實驗的新進展,2005年後重新引起重視。在此方向上,孫昌璞等又提出了利用誘導規範場的斯特恩-蓋拉赫效應分離手征分子的重要物理方案。英國《物理世界》頭版報道並評論了這個工作。2008年,他有2個理論預言(量子相變系統的動力學敏感性和人工原子循環結構)得到實驗的驗證,前者在2009年還啟發了觀察量子臨界現象的新實驗。他於2005年提出的納米機械振子主動冷卻的方案與德國小組20008年冷卻LC介觀電路的機制一致。
孫昌璞的主要學術成果包含:1、提出了q變形玻色子概念,並給出其低能集體激發的微觀解釋和利用集體准自旋波激發作為量子記憶體的理論方案;首次得到SU(n)量子代數的玻色子表示和楊—Baxter方程新型解的量子群構造。2、提出了量子絕熱近似高階修正方法和推廣的玻恩-奧本海默近似,發現了誘導規範場的可觀測效應。基於量子比特絕熱操縱,研究了固態量子比特的相干集成、納米機械冷卻和約瑟芬森結量子計算的問題,指出了可變耦合自旋鏈單粒子譜具有可公度性,從而可實現完美的量子態傳輸。3、建立了量子退相干的因子化模型和自洽的量子測量理論,通過精確可解的量子耗散模型,揭示了不可逆過程導致的波包定域化的現象;發現了處於臨界點的自旋鏈具有量子混沌特性活動力學敏感性,與之耦合的外部系統會發生退相干增強效應。
(1)國家自然科學二等獎,2008
(2)中國科學院青年科學家一等獎,1999年
(3)國家教委科技進步一等獎(第4位),1997年
(4)第三屆中國青年科技獎,1992年
(5)國家教委科技進步一等獎(第3位),1990年
(6)吉林省科協第二屆青年科技獎,1991年
(7)霍英東青年教師科研獎,1992年
(8)國家教委科技進步三等獎(第1位),1992年
(9)國家教委科技進步二等獎(第1位),1994年
(10)寶鋼教育基金會優秀教師特等獎,1995(11)美國ISI經典引文獎,ISIScientific,2000年
孫昌璞開會照片
人才培養
孫昌璞在培養年輕人方面也下了很大功夫。圍繞著科學前沿研究工作,孫昌璞培養了一批研究生,他們有的已經成為國內外有影響的青年學者,早期的研究生有在量子糾纏方面有所建樹的王曉光教授,在BEC研究中有影響的劉夏姬博士等。最近,孫昌璞的研究生張芃獲全國優秀博士論文(2007),全海濤獲中國科學院院長特別獎(2006),和LosAlehcos國家實驗室的Directfellowship(2007)和全國優秀博士論文(2009),王穎丹獲中國科學院優秀博士論文(2007),他們現在均研究部門和實驗室工作,在自己研究領域有一定影響。從孫昌璞小組出站的博士后,也在國內外有較大的影響,如郁司夏,劉玉璽、衣學喜和周蘭等。
1995年4月獲得全國先進工作者稱號。
1999年10月入選國家人事部“百千萬人才工程”。
1996年10月獲得“中國十大傑出青年”提名獎。
1994年1月獲得吉林省傑出青年獎項。
1994年7月獲得長春市特等勞動模範稱號。
1994年10月獲得吉林省特等勞動模範稱號。
1993年5月獲得吉林省首屆十大科技新星獎項。
1993年5月獲得長春市十大傑出青年稱號。
孫昌璞生活照
截至2010年7月,孫昌璞擔任過中國物理學會理事、《中國科學》、《量子光學學報》、北京大學出版社《現代物理叢書》和《COMUNICATIONSINTHEORETICALPHYSICS》《Light:Science&Applications》的編委,英國《JournalofPhysicsA》、美國《AdvancesinMathematicalPhysics》和幾個國家部委重點實驗室的學術委員,兼任清華大學和吉林大學等學校的兼職教授、南開大學的特聘講座教授以及日本理化學研究所傑出訪問教授。
孫昌璞近照
孫昌璞思想活躍,基礎理論紮實,勇於創新,具有嚴謹踏實的學風,善於團結同志共同提高,在同行享有廣泛的聲譽。(南開大學物理科學學院評)
孫昌璞積極探索國家需求牽引的基礎研究模式創新,並在中物院研新型究生院創建中進行實踐。(北京計算科學研究中心評)
孫昌璞有不少工作得到國際認可,如q-變形玻色子工作是國際上本領域開創性工作之一。(量子信息與量子科技前沿協同創新中心評)