主讲人: 张先鹏 副教授（北京理工大学）

题目：量子退相干的微观理论及其在量子输运中的应用

时间：2026年6月23日（星期二）上午10：00

地点：格致楼3016

邀请人：高存绪

报告摘要：

量子退相干是决定量子效应能否在量子计算及输运过程中得以显现的关键因素，深入理解其原理对于功能性量子器件的设计与运行至关重要。然而，在自旋轨道耦合占主导的体系中，量子退相干的微观机制尚不明确，其定量描述长期面临挑战。针对这一兼具基础意义与技术价值的重要问题，我们发展了一套量子主方程框架，能够统一描述电场驱动的相干演化与杂质散射诱发的退相干过程。将该理论应用于各种宏观与介观材料，系统研究了量子退相干在量子输运中的作用。

第一部分聚焦宏观材料中由量子退相干主导的输运现象，建立了基于贝利曲率的量子退相干微观理论，并应用于铁磁体与拓扑绝缘体体系，系统分析了磁阻效应、反常霍尔效应、量子与外禀自旋霍尔效应等。第二部分探讨介观磁性材料中自旋退相干诱导的磁阻效应。我们构建了普通金属/磁绝缘体异质结构中自旋霍尔磁阻的微观理论，并建立了温度和磁场依赖的各向异性磁阻效应及磁振子磁阻效应的微观理论框架。此外，还揭示了反铁磁体中自旋劈裂效应对磁阻特性的影响，并据此提出了一种反铁磁存储器的电学读出方案。

个人简介：

张先鹏，北京理工大学副教授，主要从事自旋电子学、谷电子学、量子输运、量子信息以及超导等领域的理论研究。在 Physical Review Letters、Nature Communications、Nano Letters、Physical Review B 等国际期刊发表论文19篇（其中第一/通讯作者14篇），被引456次。主持 2024 年国家高层次青年人才项目、2025 年国家自然科学基金、2025 年国家重点研发计划等国家级科研项目。先后斩获 2024 年启明国家高层次青年人才、西班牙博士论文最优等荣誉、西班牙多诺斯蒂亚国际物理中心全额博士奖学金、中国台湾鸿海全额硕士奖学金等多项海内外学术奖项。