9月25日,应物理学院蔡建明教授及光电国家实验室王平教授邀请,德国乌尔姆大学理论物理所所长Martin B. Plenio教授作客武汉光电论坛第101期,作了题为《生物中的量子动力学》的报告。
报告从历史上微观检测技术的发展讲起。从最初的光学显微镜到现在应用广泛的核磁共振技术,人类在探索微观世界的道路上从未止步。当前,基于量子物理的新型器件提供了一种有效的探索生物系统的新方法。利用金刚石中色心的单量子自旋,可以极大提高原子核自旋极化的效率,消除对低温环境的依赖,从而实现在生物体内利用纳米金刚石作为磁共振成像显影剂的构想。此外,金刚石中的单量子自旋还提供了在活体内进行原子核自旋检测以及蛋白质结构解析的可能途径。这一技术将在癌症研究、神经系统研究及心血管研究领域得到广泛应用。同时,在分子尺度上,量子物理在生物过程中也起到重要的作用;特别是电子和声子振动之间的量子动力学相互作用在生物过程及其关键,可以解释光合作用的高效率,并且有助于理解嗅觉的机理。报告结束后Plenio教授与在场师生关于报告内容作了讨论。
Martin B. Plenio教授是德国乌尔姆大学理论物理所所长,洪堡教授,国际上量子信息科学、量子光学、量子度量以及量子生物领域的知名科学家。曾获得包括The Max Born Medal and Prize、The Maxwell Medal and Prize在内的多个荣誉奖项。到目前为止,已经发表两百余篇学术论文,其中包括14篇Nature、Nature子刊,62篇Physical Review Letters,以及2篇Reviews of Modern Physics。论文引用次数超过14000次,H-Index 达到 62。
基于金刚石色心的量子物理方法为生物检测和生物过程机理解释提供了新的思路和途径,拥有广泛的应用前景和令人瞩目的科研价值。Plenio教授带领的研究团队与包括我校在内的国际上众多研究小组建立了联系,将和众多国际前沿的研究者一起,相互交流,广泛合作,共同开拓相关科研领域的新局面。
(责任编辑:施华)