为促进学院学风教风建设，浓厚学术研究氛围，拓展师生学术视野，促进师生科研进步，我院自2020年开始建设数理大讲堂平台，定期邀请校外专家学者来校交流。2026年10月24日下午15:00，应我院熊伟副教授邀请，华中科技大学吕新友教授在b体育app3B205学术报告厅作题为《Disorder induced intriguing quantum effects in waveguide QED》的学术报告。本次学术报告是B体育 (sports)唯一官方网站2026年第22期数理大讲堂活动，由我院熊伟副教授主持。

报告中，吕新友教授首先从波导量子电动力学（waveguide QED）的基本物理图像谈起，系统梳理了该领域的研究脉络。他指出，与将光场束缚于高品质因子微腔的腔QED不同，波导QED研究的是量子发射体与一维（或准一维）连续光场之间的强耦合：光子沿波导传输时可与沿途的多个发射体发生相互作用，从而产生集体耗散、手性量子光学、带隙内光子—发射体束缚态等丰富现象。依托光子晶体波导、纳米加工与原子镊子等实验手段，这一体系已成为产生和调控光子关联、构建单光子源与量子网络的重要平台。

在此基础上，吕新友教授重点介绍了课题组近年来在无序（disorder）诱导的奇特量子效应方面的系列研究成果。他指出，在理想的周期波导中，多个发射体与波导的集体耦合可以产生超辐射与亚辐射现象，其亚辐射衰减率随系统尺寸呈代数（幂律）标度；而在光子晶体波导、超导量子比特阵列等实际平台上，位置无序与频率无序几乎不可避免，会显著改变这种集体辐射行为。课题组的研究表明，无序可使典型的亚辐射标度由代数型转变为指数型——深居于体内的局域态必须隧穿至边界才能向外辐射，其衰变速率随局域化程度呈指数下降；与此同时，尽管典型态被指数压制，平均衰减率却由稀有的边界事件主导，依然呈现幂律标度。此外，相关研究还揭示了无序诱导的强光子反聚束（photon antibunching）效应，即光子倾向于逐个发射而难以成对出现，这正是高品质单光子源的重要标志，说明无序在调制光子统计性质方面同样扮演着关键角色。

在报告的总结部分，吕新友教授将上述结论概括为两点：其一，无序使典型的亚辐射标度由代数型改变为指数型，因为深体（deep-bulk）局域态必须隧穿到边界才能向外辐射；其二，尽管典型态被指数压制，平均衰减率仍由稀有的边界事件所决定，从而服从幂律标度。他强调，这一系列工作不仅澄清了无序在调控光子统计与集体辐射中的关键作用，也在辐射现象与无序诱导的局域化物理之间架起了桥梁——集体辐射与安德森局域化这两个以往分属不同研究范畴的课题，由此被纳入统一的物理图像之中。这一认识既为在无序环境中实现可控的单光子发射、构建抗无序的量子光学器件提供了新的思路，也为理解开放量子多体系统中的集体耗散提供了有益参考，对该方向的后续研究具有重要的启发意义。

报告尾声，吕新友教授与我院师生展开了深入而热烈的交流。现场提问十分踊跃，同学们争先举手发言，老师们也结合各自的研究方向提出疑问，问题涉及无序的具体建模方式、亚辐射效应在实验上的可观测性、波导QED平台的实验实现路径，以及相关理论方法向更高维体系推广的可能性等多个方面，既有对物理图像的追问，也不乏对技术细节的推敲。面对接连不断的提问，吕新友教授逐一耐心解答，并结合自身的研究经历与提问师生就其中的物理细节展开讨论，会场气氛热烈而融洽。在一来一往的问答间，思想火花不断迸发，极大地促进了我院浓厚学术氛围的营造，激励着师生们在科研探索之路上不断奋进。

个人简介：吕新友，华中科技大学物理学院教授，博士生导师，国家自然科学基金“杰出青年基金”、“优秀青年基金”和湖北省“百人计划”获得者。主要从事量子物理与量子信息领域，尤其是腔量子电动力学（QED）等方面的理论研究。

初审：叶香雄

二审：张芬

三审：王艳伟