绝对零度的边缘行者 量子光学界科研先锋

光学是物理学中最古老的学科之一，又是当前科学研究中最活跃的学科之一。随着我国科学技术的不断进步，近年来国内科研工作者愈发深入参与到量子光学领域的研究中，其中山西大学光电研究所张靖教授在超冷原子物理领域开展了量子光学的基础和应用研究，取得一系列创新性成果，为我国量子科技发展及成果转化打下了坚实基础。

勇攀高峰 站上超冷原子物理赛道

在山西大学初民广场的东南方向，坐落着一幢朴素典雅、别具一格的小楼，院落周围环境优美、绿草如茵，这里便是山西大学光电研究所。在这座兼具古风外表与科技内核的建筑内，研究所所长、量子光学与光量子器件国家重点实验室主任张靖教授正在为一项新的实验项目忙碌着。

张靖出生于1974年，他的父亲是一名工程师，早在中学时代，就着重培养张靖在物理方面的兴趣，鼓励他要多学习、多读书。出于对物理的热爱，17岁时张靖就以优异的成绩考取了武汉的华中理工大学（现为华中科技大学）光电子专业，开始对物理进行更为细致深入的学习与探索。1995年他考取了山西大学光电研究所的硕士研究生，师从彭堃墀院士进行深造。

博士毕业后，在彭老师的鼓励和推荐下，张靖曾三次出国深造，学成后又重回山西大学，在光电研究所内建立了自己的研究小组和实验平台。小组成立初期，最让张靖感到头疼的事情是确立研究方向，当时我国量子研究方兴未艾，有很多领域需要探索研究，经过细致考量后，他决定选择最具挑战的那条赛道——超冷原子物理。

近十几年来，由于玻色—爱因斯坦凝聚以及简并费米原子量子气体的实现，使超冷原子物理成为当今物理学中极为重要的前沿研究领域。只是该研究通常要在无限逼近绝对零度的环境下开展，过程中要涉及光、机、电、真空等各种要素，并且其中每一项都有大量难题需要攻克，因此过去很长一段时间内，超冷原子物理领域都鲜有挑战者。面对这样一个充满未知与挑战的硬骨头，张靖决定勇挑重担，做超冷原子物理的“闯关者”。

焚膏继晷 搭建行业顶尖科研平台

在确立研究目标后，张靖便从他的办公室里“消失”了，光电研究所地下一层成了他的新家，他将这里的一间地下室选作实验平台搭建地。出于实验需要，这里要长期保持幽暗寂静的状态，在这样的环境里，张靖一待就是20年。尤其实验平台搭建阶段，他更是没日没夜地泡在这里，经常天黑了才出来，天没亮又钻回了实验室。

在经历了无数个黑夜到“黑屋”的循环后，那些用于实验的激光被逐个点亮，一条条五彩斑斓的光线刺穿了周遭的黑暗，让张靖和同事们仿佛瞥见了胜利的曙光。

然而事情并没有那么顺利，很快他们就遇到了系统运行不稳定问题，平台无法重复制备数目稳定的冷原子团，导致实验停摆。要知道，该实验平台由成千上万个器件所构成，问题可能出自其中任何一点，找到它无疑是大海捞针。

面对这一突发情况，张靖没有任何犹豫，而是立马带领学生投入排查工作，最终他们将问题定位在一根细细的射频信号连接线上。直到此刻，整个团队已经为此忙碌了7个月。

“科学研究从来不是一帆风顺，从事基础研究需要付出更多耐心和坚持。在攀登科研高峰的道路上，需要一步一个脚印地执着，即使最终发现这条路不通，也是增长我们的知识，大不了再去试其他的路。”每当遇到困境时，张靖总是这样告诫自己。

矢志不渝 潜心钻研结出累累硕果

经过无数个日日夜夜的坚守，张靖终于完成了我国第一个超冷玻色—费米混合气体实验平台搭建工作。基于这一平台，张靖带领团队实现了玻色气体87Rb玻色—爱因斯坦凝聚和费米气体40K量子简并，这也是国内首次完成的费米气体量子简并实验。

近年来，他又实验制备和研究了自旋轨道耦合的简并费米气体，并在Fermi气体中利用自旋轨道耦合诱导产生Feshbach分子，实验上研究了强相互作用下的一维自旋轨道耦合的简并费米气体，采用多束激光与原子多个基态子能级相互作用首次在超冷费米气体中实现了二维的自旋轨道耦合，进一步在二维自旋轨道耦合体系中产生一个等效的垂直方向的Zeeman场，从而实现了Dirac点处拓扑能隙的打开。这些研究内容为在超冷原子体系中模拟拓扑物质以及制备操控新的拓扑量子态奠定了重要基础，引发了国际上大量相关理论和实验方面的研究热潮。

去年，张靖带领的科研团队在国际顶尖学术期刊《Nature》上发表论文，实现了山西大学以第一署名单位在《Nature》正刊上零的突破，为超冷原子体系模拟扭转双层材料以及制备新的量子态奠定了重要基础。

鉴于张靖在量子光学领域所取得的突出贡献，三十出头他就当选博士生导师，成为光电研究所最年轻的博导。至此，张靖依旧没有丝毫停留，而是以创新为灯塔，继续在喧嚣中淡然前行，深入量子科学的深邃“无人区”，绘制引领未来的“新蓝图”。

青蓝相携 成就“科教二象性”学者

现如今，张靖依旧保持着高强度的工作状态，研究所的实验室已然成为他最熟悉不过的地方，加班做实验在他这里似乎成了一种习惯，只不过现在的他愈发重视起教学方面的工作。

张靖表示，在他的求学路上，彭堃墀院士给予了他最大的帮助与指引，在这位博识睿智导师的引导下才成就了现在的自己，因此他决心追随恩师脚步，将更多的精力分配到教学工作中来，为强国复兴培养出更多优秀人才。

他认为，每位学生都是强国之翼，帮助更多有志青年走上科研之路，将让复兴之路增加更多光芒。

在这样的理念指引下，张靖平时特别注重培养学生的观察力和判断力，力求让学生发现别人难以发现的问题，并充分挖掘学生主观能动性，引导他们在实践中不断成长突破自我。在张靖悉心教导下，目前他已培养毕业硕士和博士生10余名，其中一些在各个领域中初露锋芒，用专业所学为国家的发展作出贡献。

现如今，夜幕下经常可以看到光电所点点的灯火，很多年轻人都会自发留在办公室学习或是在实验室里加班。如同过去的张靖追随彭堃墀院士那样，这些学生开始追随着他的脚步，时刻保持对国家的责任感和使命感，积极投身于国家的崇高事业，践行“强国复兴有我”，在学术求实、科研求真的无止境追求中接续奋斗、砥砺前行。

张靖深有感触地说：“科研之路道阻且长，学生们只有真正喜欢上了物理，喜欢上了研究工作，才会在科研领域中保持热情，在新时代的大海中勇往直前，实现强国复兴的壮丽画卷。”