
基本情况
魏凯,男,汉族,湖北荆州人。北京航空航天大学大科学装置学院,教授,博导,国家级青年人才,大科学装置研究院副院长,国家重大科技基础设施副总工艺师。
邮箱:weikai@buaa.edu.cn
科研工作经历及获得成果
(1)瞄准国家重大战略需求和前沿科学探索目标,开展量子精密惯性测量研究,带领小组历尽十年攻关,突破多项关键机理及核心技术,研制成功超高灵敏SERF原子惯性测量装置,实现1.8×10-6 o/s/Hz1/2的低频灵敏度(Physical Review Letters 2023, 130:063201),超过普林斯顿大学国际指标纪录。
(2)应用SERF装置探测第五力,将相关指标纪录提升10个量级(Physical Review Letters 2023 130:133202);将电子-电子自旋作用相关指标纪录提升3个量级(Physical Review Letters 2018 121:261803);实现Z’玻色子暗物质新的指标纪录,超越天文学观测结果(Nature Communications 2022 13:7387)。
(3)提出混合自旋共振(HSR)新机制,研制超高灵敏与宽测量带宽兼容的混合共振共磁仪,对0.01 Hz至1 kHz频率范围内的轴子暗物质进行搜寻,在低频区域轴子-中子耦合结果超越了天文学超新星爆发和中子星冷却的观测数据;在近四个数量级范围内,轴子-质子耦合结果取得了当前实验室最好指标(Reports on Progress in Physics 2025, 88:057801)。
(4)在Physical Review Letters、Reports on Progress in Physics、Nature Communications等发表SCI论文30余篇,主持科技部重大专项课题、自然基金委面上项目、青年面上项目等;获国家级高层次青年人才、中国科协青年人才托举工程、北京市优秀博士论文等。目前负责科技创新2030重大专项课题和国家重大科技基础设施装置仪器工艺系统,探索光与原子作用新机理,研发核心器部件及装备,实现自旋量子精密测量指标的国际持续引领。
研究方向
(1)量子精密惯性测量:发展基于原子自旋系综的量子精密惯性测量新技术及装置;
(2)多源噪声精密抑制:研发超低频大负载主动隔振装置、极低噪声电控系统、高性能原子源系统、跨高低温区精密温控技术等;
(3)光与原子操控:发展新型混合自旋共振、核自旋自补偿、自旋脉冲操控、高效核自旋超极化等光与原子精密操控方法;
(4)超越经典极限量子增强测量:利用光子自旋压缩、原子自旋纠缠等前沿技术,发展新一代量子增强测量方法;
(5)超越标准模型新物理:应用超高灵敏测量装置,开展暗物质、第五力、CPT对称性破缺等基础物理学核心问题研究。