SSE WEEKLY COLLOQUIUM活动回顾 | 2023理工学院系列研讨会第四十一讲
2023年9月15日上午,理工学院Weekly Colloquium迎来了第四十一场系列讲座。本次讲座邀请嘉宾为帅志刚教授。帅教授为我校师生带来题为“Theoretical Chemistry: Principle, Challenge and Application”的学术报告会。让我们一起看看本期讲座内容吧!
一
讲者简介
帅志刚教授于1983年、1986年和1989年分别在中山大学、暨南大学和复旦大学取得学士学位、硕士学位和博士学位,于1990-2001年在比利时University of Mons从事博士后和研究科学家工作。
2002-2008年在中国科学院化学研究所有机固体实验室担任博士生导师。2008年加入清华大学化学系,2008年、2009年、2011年、2013年先后当选国际量子分子科学院院士、英国皇家化学会会士、欧洲科学院外籍院士、比利时皇家科学院外籍院士。2022年加入香港中文大学(深圳),任理工学院副院长(科研)、校长学勤讲座教授。
帅教授主要从事理论计算化学、理论凝聚态物理和计算材料研究,提出了有机和碳材料电荷传输的量子核隧穿模型,解决了有机与高分子材料中的导电机理的争端;开拓了量子化学密度矩阵重正化群计算方法,并发展了其含时演化算法处理复杂体系量子动力学;发展了有机分子聚集体和高分子电子激发态的多模耦合速率理论;根据原创的计算方法所开发的计算化学软件MOMAP已经实现了商业化应用。
二
讲座内容
本次研讨会中,帅志刚教授向大家介绍了理论化学这个领域,并向大家展示了他的团队在理论与应用层面所取得的进展与成就。
帅教授首先从量子力学出发,引入了理论化学最深处的问题,即“量子分子科学”(Quantum Molecular Science)。他指出,在量子分子科学领域,主要的挑战来自“多体”与“多自由度”。
接着,帅教授介绍了他的团队在计算化学领域所发展的重要数学理论,即“密度矩阵重正化群”理论(Density Matrix Renormalization Group Theory, DMRG Theory),并介绍了该理论的算法与应用。在DMRG的理论框架下,许多问题的计算复杂度得到了大规模改进,而这也促进了许多领域内难题的解决。
接下来,帅教授转向了一个更加具体的工业应用领域。他提到了以有机发光二极管(OLED)为代表的新型有机发光材料,指出了这个领域所面临的机遇与挑战。而在理论模型层面,主要的电子传输理论——电子跳跃(Hopping),面对有机材料时,遇到了许多挑战。而在此基础上,由帅教授与一众学者提出的量子核隧穿模型(Quantum nuclear tunneling model),既得到了实验的证实,也在预测负同位素效应(Negative isotope effect)等现象上取得了较好的结果。相关的理论计算方法被制成了MOMAP软件(Molecular Materials Property Prediction Package,分子材料性质预测包),在学术界得到了广泛的应用。
最后,帅教授介绍了领域的发展前景,提到了量子计算在量子化学中的潜在应用。
点击阅读原文,查看本次讲座的录播回放。
三
下期预告
理工学院致力于营造校园科研学术氛围,让师生在轻松愉快的氛围中热烈讨论相关学术内容。小编也愈发期待下期9月22日由朱建教授带来的精彩学术报告!我们不见不散哦!
感谢各位老师同学的大力支持和配合,如果大家对本系列活动有任何建议或意见,欢迎发送邮件至sse@cuhk.edu.cn,你们的建议将对本活动的持续发展提供帮助!
文案 | 周诗璟 理工学院 逸夫书院
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