为推动以线上为主的国际合作交流新模式，拓展中学生国际视野，了解学科前沿，四川学院化学学系于2020年7月20日至7月24日举行了“云端数学”线上海外学者系列讲堂量子物理与生物的撞击，约请了九个研究方向在海外任职的学者分享最新的学术研究成果，进行线上交流。
她们分别是由（1）王大伟老师约请的量子估算与量子信息方向的院士；（2）肖湧老师约请的等离子体化学与核聚变方向的Lin院士；（3）郑毅老师约请的表面与低维化学方向的JiongLu老师；（4）刘钊老师约请的理论汇聚态化学学方向的Johri研究员；(5)康熙老师约请的天体化学方向的Frenk院士；（6）阮智超老师约请的微纳光学与光化学方向的Yu副院长；（7）王凯老师约请的高能化学与核化学方向的ZhenLiu老师；（8）李敬源老师约请的生物化学与统计数学方向的Shi-JieChen院士；（9）许祝安老师约请的强关联和超导化学方向的zi院士。
一、量子估算与量子信息
首先是法国皇家科大学教授、德州农工院士做了一场关于量子干涉致使光子阻塞的报告。报告由王大伟老师主持，共170余人出席。
报告中，院长介绍了在腔量子电动热学中发觉光子阻塞是-模型非谐性的结果。在里德伯原子中发觉了一种类似的称为偶极阻塞的效应，即双迸发态中的范德华互相作用制止了双光子跃迁。偶极阻塞效应可用于制备纠缠态。这两种重要效应都是使双光子跃迁脱离共振的结果。而在共振双光子跃迁的情况下，可以借助不同跃迁路径之间的干扰来实现光子阻塞。院长举例说明了在一个或两个原子的腔QED中量子干涉所造成的光子阻塞和反阻塞。报告结束后，胡耀东等朋友就QED系统的非线性过程与院长进行了讨论。
二、等离子体化学与核聚变
第二场报告是加洲学院欧文中学的Lin院士带来的，其主题是关于大规模数值模拟在磁约束核聚变能源中的前沿研究。报告由肖湧老师主持，共200余人出席。
报告中，Lin院士首先介绍了可控核聚变能源的重要意义及其科学上面临的巨大挑战，并向我们展示了磁约束聚变装置托卡马克的基本结构及约束原理。Lin院士接着介绍了基于超级计算机的大规模数值模拟对可控核聚变化学研究的重要意义以及磁约束核聚变领域的旗舰模拟程序GTC（code），并结合GTC程序的数学研究讨论了紊流输运、高能量粒子阿尔芬波化学、托卡马克整机器模拟等前沿研究内容，同时展望了人工智能技术对聚变等离子体化学研究以及聚变能源开发可能形成的巨大影响。张翔宇朋友等观众提出了怎样通过实验前的模拟保证ITER的安全运行以及接出来ITER中的燃烧等离子体可能面临的新数学问题的展望，Lin院士一一作了耐心而详细的回答。
三、表面与低维化学
第三场报告是美国国立学院的JiongLu老师带来的，题为“andin2D”。报告由郑毅老师主持，近200人出席。
报告中，JiongLu老师先以扫描隧洞显微镜STM和范德瓦尔斯异质结构的基本概述展开，展示了应用范德瓦尔斯技术与STM结合，可以拓展更广的应用范围，从而实现对远程精确控制双层二维半导体材料中的能带和激子，最后分享了应用范德瓦尔斯技术怎么侦测二维材料中原子尺度上的磁特点。
报告结束后，JiongLu老师亲切地与在场中学生做了阐述交流，中学生们围绕讲堂中不明白的地方进行了积极的提问，JiongLu老师觉得中学生的提问很有水平，并一一进行了回答，氛围活跃。
四、理论汇聚态化学学
第四场是由IonQ公司中级研究员Johri带来的题为“many-bodyonnear-term”的精彩报告。讲堂由刘钊老师主持，共近150人出席。
Johri首先介绍了哪些是量子估算，她强调虽然理想的大规模容错量子计算机在遥远的将来能够实现，但拥有中等规模量子比特数和有限稳定运算时间的含噪音小型量子（Noisy-Scale,NISQ）估算平台则完全有望在近日变为现实。Johri紧接着介绍了各类近日可实现的、可以通过云访问的NISQ估算平台，并向朋友们解释了NISQ计算机奇特的编程模式和构架。在报告的最后，Johri展示了NISQ计算机在模拟量子多体系统方面宽广的应用前景。
五、天体化学
第五场报告是由美国杜伦学院院长、计算宇宙学研究所创始人、英国皇家科大学教授Frenk带来的，题为“Atestofthecolddarkmodel”。讲堂由康熙老师主持，共160余人参与。
讲堂中，Frenk院士主要对宇宙学冷暗物质标准模型做了一个全面的回顾和总结，并对将来限制暗物质性质的研究提出建议。讲堂中，Frenk院士先是对宇宙演变的模型进行了简略的介绍，之后针对冷暗物质模型遇见的“”,“too-big-to-fail”,“planeof”,“core-cusp”四个关键问题进行了探讨。讲堂结束后，康熙院士和单哲旭、杨琰斌、吴毅朋友与Frenk院士对冷暗物质模型和暗物质粒子的侦测进行了交流讨论。
六、微纳光学与光化学
第六场报告是佛罗里达学院麦迪逊校区Yu副院长带来的，题为“forof”。报告由阮智超老师主持，共160余人参与。
报告主要围绕基于纳米光学的方式，面向机器视觉，开发新型的、多模态的光电侦测器。传统的视觉系统大多基于由光敏象素阵列组成的成像传感，每位传感检测照射在其上的光的硬度。这样的象素不能直接获取光的其他重要的多模态信息。报告中量子物理与生物的撞击，Yu老师展示了基于新型光子晶体结构的多模态检查器，可以同时侦测入射角、波长和相位等信息。一般多模态信息可以使用光学如透镜、棱镜和光栅来检测，但这种组件很难集成在一起，同时会降低空间帧率和侦测速率。而通过纳米光学制成的新型光电侦测芯片，可以实现多模态信息的算法，进而完成超常的机器视觉任务。另外，Yu老师列出了通过纳米光学实现“人工智能”的事例——设计了基于非线性光学材料的“智能”玻璃，能突破目前电子计算机速率的困局，实现光速的模式辨识。
讲堂结束后朱腾峰、张佳豪等朋友就二维成像输入、相干光照明、提高图象杂讯等问题与Yu老师进行了剖析。
七、高能化学与核化学
第七场是由田纳西学院/犹他学院的ZhenLiu老师给化学学系带来的一次云端知识讲堂，以“at”为主题。讲堂由杨李林老师主持，共160余人出席。
讲堂以过去几六年中人们对暗物质的探求开始，ZhenLiu老师简单介绍了暗物质化学学的发展，并强调暗物质很可能并不是由单一种类粒子构成，而是存在一个。ZhenLiu老师进一步探讨了从宇宙学前沿、高能量前沿、高色温前沿和小规模实验前沿等多个角度来找寻那些隐藏粒子的进展和未来方向。讲堂后半段，ZhenLiu老师拔高视角，向朋友们介绍了国际上小型对撞机的合作与竞争，阐明了基础数学未来的发展方向。
讲堂后，ZhenLiu老师对你们提出的问题一一进行了解答，并向朋友们介绍了自己工作的实验室和中国CEPC计划，鼓励中学生努力奋发，在研究中不断前行。
八、生物化学与统计数学
第八场是由法国密西西比学院Shi-JieChen院士做的一场题为“ofRNAsandRNA-drug”的报告。报告由李敬源老师主持，共160余人出席。
Chen老师在报告中告诉我们，造成这次疫情的COVID-19新冠病毒，SARS-Covs-2就是一种RNA病毒。为找到SARS-Covs-2RNA的靶点抗生素，就须要了解RNA功能的数学基础、RNA的三维结构折叠以及抗生素与RNA间的互相作用。Chen老师向朋友们展示了RNA折叠的化学机制，并探讨了RNA结构和功能的预测模型。
报告结束后，韩斌铭、周小舟、陈佳、丁靖、张墨馨、卓博洋等朋友与Chen老师就报告内容进行了深入讨论。
九、强关联和超导化学
第九场是莱斯学院mai院长带来的题为“spinandspin-intwo-vanderWaals”的报告。报告由许祝安老师主持，共160余人出席。
报告中，yi院长深入浅出，先从简单的中子的性质和中子散射的基本技术入手，并对其应用于原子尺度上的磁矩侦测原理进行了解释，之后进一步深入探讨了借助中子散射技术侦测样品晶体结构和磁性的过程，并举了实空间构象和倒空间的散射图样的事例便捷理解。最后以Crl3和这两种晶体为反例，以非弹性散射为侦测手段，用测出的结果与石墨烯进行对比，让中学生们直观感受到中子散射技术在侦测磁性体系中的低能迸发态所呈现的奇特优势，理论与实验结合，加深中学生理解。
报告后学生针对非弹性中子散射的使用与原理进行提问，yi院长一一作答。
谢谢这五天来，九位海外学者为我们带来的九场精彩讲堂，化学系的同事们了解了不同研究方向的前沿科学，获益颇丰。通过与诸位学者的阐述，彰显出同事们对化学、对科学的热爱与憧憬。谢谢这九位学者以及我们的讲堂约请和主持的老师们！
化学学系
2020年7月30日