Peter Schauss教授："量子物理是量子技术发展的基石"

师说汉堡大学

每年都有许多新的研究人员来到汉堡大学。在“师说汉堡大学”系列中，我们将介绍这些研究人员和他们的研究领域。

Peter Schauss博士教授来自美国弗吉尼亚大学，自2024年9月1日起在汉堡的量子物理研究所及汉堡大学“CUI：高级物质成像”卓越研究集群工作。

Q&A

1. 用三句话介绍我的研究领域

新型量子技术的发展需要对量子物理有深刻的理解。我的研究重点是使用超冷原子进行量子模拟和量子计算。多体量子物理在传统计算机上极难模拟，而利用已知的量子系统进行量子模拟或计算，有望成为理解复杂量子系统的更有效方法。

一方面，我们在光学晶格中以单个原子级别研究量子多体系统，这些系统可以作为高温超导体的模型。另一方面，我们利用光学镊子中的单个原子进行量子计算和量子信息研究。同种同位素原子的不可分性使它们成为量子比特（Quantenbits，比特，量度信息的单位）的理想对象，并且近期的进展已使这一领域接近于实现中性原子的长寿命纠缠态。

2. 我如何向我的家人解释我的工作

经典物理在非常小的维度上已不能准确描述自然。例如，经典物理将电子等粒子建模为点电荷，但在现实中它们在极小的尺度上表现出波动特性。这些偏差在实验上很难检测，测量通常需要非常复杂的实验装置。在我的研究中，我们实现并刻画出这种量子效应偏差的多体状态，以便深入了解量子力学模型。我们利用这些量子效应来拓展我们对固态物理中量子系统的理解，并实现诸如量子计算等量子技术。

3. 放眼全球——我与国际机构、大学和研究所的协同工作

我希望能通过我的联系继续加强汉堡大学的国际合作，尤其是与我在美国的联系。与此同时，我也会和在世界各地担任教授和研究员的朋友和同事合作，比如在法国、意大利、英国、奥地利、中国、日本和韩国等。近年来，我与来自美国、加拿大、巴西和法国的同事一起完成了多个研究项目并发表了论文。

4. 我对汉堡这座城市和汉堡大学的期待

我很期待在汉堡大学和量子物理研究所工作，我的目标是和实验物理、理论物理的优秀同事们一起推进我们富有挑战性的研究项目。

我在美国生活了九年，博士毕业后就直接从德国去了那里。现在，我很高兴能重新回到德国，与老朋友重聚，并与汉堡的同事们合作。我也向往汉堡比弗吉尼亚更低的气温，在汉堡周围舒适的单车道上骑车以及汉堡丰富的文化活动。

汉堡大学 Universität Hamburg

汉堡大学（Universität Hamburg）成立于1919年，是北德最大的高等教育和研究机构，也是德国的第四大高校。截至2019年，汉堡大学的学生人数已超过四万三千人，教职员工和研究人员共4400余名。在其100年的建校历史中，诞生了7位诺贝尔奖得主，6位莱布尼茨奖得主，3位蓝马克斯科学文化勋章获得者，1位普朗克奖章获得者和沃尔夫数学奖获得者。

汉堡大学共有8个学院，近180个学士和硕士学位课程，此外还开设有超过25个英语授课硕士课程。在2021年QS世界大学学科排名中，汉堡大学有多个专业进入德国前十，其中语言学、解剖生理学、地球物理学、天文学、地质学、教育学、法律研究等专业为世界百强专业。

汉堡大学重视国际交流与合作，与各大洲多所一流大学和高水平科研机构建立了紧密的协作关系。中国是汉堡大学国际合作的重点地区。