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## 史生才院士做客第五期李政道讲座

5月16日上午，中国科学院院士、紫金山天文台史生才研究员应邀做客第五期李政道讲座，为李所师生带来题为“High-Sensitivity Superconducting Detectors for Terahertz Astronomy”的精彩报告。讲座由李所副所长杨小虎教授主持，包括李所副所长刘江来教授和诸多李政道青年学者在内的数十名师生现场参加讲座。史生才院士首先从超导现象的发现过程出发，简要回顾了超导技术过去一百多年来的发展历史，重点介绍了超导技术在天文学中的应用，特别是以超导隧道节混频器（SIS）为代表的超高灵敏度探测器对毫米波和亚毫米波（太赫兹）天文学的重要作用。史生才院士指出，太赫兹波段是天文学家探测早期冷暗宇宙和遥远天体的重要窗口，由于该频段具有丰富的分子、原子和离子谱线，使得太赫兹频段成为研究各类天体的物理化学性质及动力学过程的重要手段之一。此外，太赫兹频段的观测设备通过干涉能达到极高的空间分辨率，使其在超大质量黑洞的成像、原行星盘精细结构的观测等诸多领域发挥着至关重要的作用。在报告中，史生才院士回顾了中国太赫兹天文学在过去四十余年的发展过程：从1982年我国在青海德令哈开始建设第一台毫米波望远镜，到1998年，成功研制我国首台毫米波超导接收机，再到2010年，成功研制我国首台毫米波多波束接收机“超导成像频谱仪”，并成功应用于我国13.7米毫米波望远镜。史生才院士重点介绍了中国太赫兹天文学的发展现状和未来规划，包括即将投入使用的中国空间站巡天望远镜中高灵敏度太赫兹探测模块，以及正在规划设计的青藏高原15米亚毫米波望远镜和南极昆仑站天文台太赫兹望远镜相关设备的研发进程。史生才院士结合自己团队的工作，介绍了中科院紫金山天文台毫米波和亚毫米波技术实验室在超高灵敏度太赫兹超导探测器技术研究现状及其应用，特别是在超导隧道结混频器（SIS）、超导热电子混频器（HEB）、超导相变边缘探测器（TES）和超导动态电感探测器（KID）在超高光谱分辨率探测和大规模阵列天文成像观测上的重要应用。在过去数十年的研究中，紫台团队在高灵敏度太赫兹超导探测器方面取得的一系列突破性进展，包括：（1）突破了传统SIS混频器超导材料的能隙频率限制，率先开展并成功制备出基于高能隙超导材料氮化铌的隧道结混频器，并应用于中国巡天望远镜的太赫兹探测模块；（2）建立了超导HEB混频器频率依赖的非平衡态热点模型，成功研制了国际最高灵敏度及最高频率超导热电子混频器；（3）掌握国际新兴的TES和KID的设计和制备技术，成功研制了我国首例千像素以上太赫兹超导相机系统。报告尾声，现场观众积极提问，与史院士就超导探测器和太赫兹天文探测等方面发展趋势和应用前景等进行了探讨。之后杨小虎副所长向史生才院士颁发嘉宾纪念证书，以及李所为其准备的卡通画像。讲座结束后，史生才院士与李所师生代表进行亲切的交流与互动。