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16:00，应我院熊伟副教授邀请，西安交通大学李蓬勃教授在b体育app3B205学术报告厅作题为《混合量子系统中三体耦合作用及其应用》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23期数理大讲堂活动，由我院熊伟副教授主持。

报告中，李蓬勃教授首先向在场师生介绍了混合量子系统的研究背景，他指出，不同量子系统之间的相干相互作用是量子物理和量子技术领域的一个基本科学问题。混合量子系统结合了多种完全不同的物理系统，可以实现单个组件无法提供的新功能，是实现高品质量子器件的重要系统。然后他继续向大家介绍了其课题组近两年在混合量子系统领域的系列研究成果，重点聚焦自旋、声子与磁振子三类物理体系间的三体耦合机制，及其在量子信息处理等领域的应用进展。报告指出，目前原子—光子、超导量子比特—微波光子等“两体强耦合”已相继实现，但多比特纠缠、量子态换能、非线性量子门等任务，要求三个及以上自由度发生直接的相干耦合。如何在单量子水平上实现可调、可增强的三体耦合，成为该领域亟待突破的核心问题。自旋（长相干时间，适于存储与传感）、声子（波长短、模式密度高）与磁振子（高自旋密度、低阻尼，可耦合微波光场与声学振动）三者互补性强，是探索三体耦合的理想平台。其课题组从全量子哈密顿量出发，导出有效三体相互作用项及耦合强度的解析表达式，并系统比较了三条增强路线：相对运动调制、压缩与参量放大、杂化准粒子与耗散工程。研究表明，在实验可行参数下，三体耦合强度可显著提升，量子协同率有望跨越强耦合阈值。

基于上述机制，课题组提出了量子态换能器、磁振子辅助自旋量子存储器、三体门与多比特纠缠分发协议，以及超灵敏质量与磁力传感等方案。研究发现，通过调节驱动失谐、相位差与耦合比，可实现两体纠缠向真三体纠缠的连续切换；驱动场的相对相位还能在不改变硬件的前提下“在线”保护纠缠，提升其对热噪声的鲁棒性。

报告同时指出，该方向仍面临耦合强度弱于耗散、工作温区受限、片上集成难度大、缺乏统一实验判据等挑战。下一步将重点发展压缩辅助与耗散工程相结合的增强范式，推动二维磁性材料与片上磁声器件结合，并开展真三体纠缠的实验验证与基准测试。

报告结束后进入互动交流环节，现场学术氛围热烈。师生们结合自身科研疑惑踊跃提问，问题覆盖近似比理论推导、算法落地应用拓展等多个层面。李蓬勃教授认真回应每一个问题，与参会师生深入探讨，现场思想充分碰撞。此次交流有效激发师生科研思考，助力学院营造深耕学术、积极求索的良好学风。

个人简介：李蓬勃，西安交大物理学院教授，副院长，国家级青年人才，陕西省杰青，西安交大青年拔尖人才 A 类。长期从事量子光学与量子信息中的基础物理问题研究，聚焦于混合量子系统的相互作用机制与调控理论。以第一或通讯作者在 Phys. Rev. 系列上发表学术论文 70 余篇（包括 7 篇 PRL）。编著教材《量子力学原理与应用》。主持国家自然科学基金项目 6 项，研究成果获陕西省科学技术奖一等奖。担任《Physical Review Research》编委，中国物理学会量子光学专业委员会委员，中国光学学会光量子科学与技术专业委员会委员，陕西省物理学会理事。

初审：叶香雄

二审：张芬

三审：王艳伟