张靖:让超冷原子平台成为“现象机”,模拟更多未知的物理规律

张靖这个出生在山西文水的人,和他父亲一样对物理充满好奇,这种热情让他从十七岁就考入了华中理工大学的光电子专业。他毕业后回到了山西大学,跟着彭堃墀院士当学生。为了把国外最前沿的技术拿回来,他连续念完了硕士、博士还有博士后,去了日本国家计量研究所、英国班戈大学还有法国巴黎高等师范学校这些地方。2000年刚开始的时候,山西大学光电研究所还是个非常简陋的实验室。彭堃墀院士决定要做超冷原子研究,这个消息让国内外的人都很吃惊,因为那时候连欧美顶尖实验室都还没开始搞这个呢。张靖接手了这个项目,带着三名本科生在太原的冬天里搭建起了中国第一个超冷费米子实验平台。每次实验都像是在荒野里开路一样艰难,他们得把成千上百条激光束对准超高真空腔体,精度要做到毫发不差。实验装拆了好多次,光学平台上的小标签也换了又换。有一次系统出了问题怎么都复现不了,大家把上千条光路和几百个元器件都检查了一遍才发现,只是一根细如发丝的射频线松了。张靖在笔记本上写下“细节就是量子世界的通行证”。后来他们把平台升级成了二维自旋轨道耦合装置,在国际上率先实现了费米气体从一维到二维的模拟。2007年他们实现了国内首个费米气体量子简并;2016年刷新了二维自旋轨道耦合的国际纪录;2020年还拿了国家自然科学二等奖。张靖常说实验室是学生的第一课堂。他鼓励年轻人出去交流,但要求“学成必归”。他的学生顾正宇第一次跟着做实验时遇到了磁场漂移问题,两个人蹲在真空舱外连续六小时没动窝。他每周组织一次“文献吵架会”,大家把上周读的内容、想法还有疑问都摊在桌面上讨论。这种氛围让大家觉得“熬夜”和“争论”都是很正常的事。十年里他们培养出30多名毕业生,其中一个还拿到了全国优秀博士学位论文奖。教育部给他们的团队授予了创新团队带头人称号。张靖现在牵头着好几个国家重点研发计划和科技创新2030重大项目。面对未来他给自己定下了新目标:要让超冷原子平台成为“现象机”,模拟更多未知的物理规律;让山西大学光电研究所成为“发动机”,持续输出原创成果和高端人才。他每天早八晚十地泡在实验室里。那根曾经被找到的射频线现在成了一根看不见的指挥棒,继续领着团队向更高的能量态前进。