上海大学量子与分子结构国际研究中心.pdf
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Jeffrey Reimers, Wei Ren Department of Physics, International Center for Quantum and Molecular Structures, Shanghai University, Shanghai 200444, China 杰夫 任伟 上海大学理学院物理系 上海大学量子与分子结构国际中心 1 三、服务国家战略 习近平总书记2014年明确要求：上海建成具有全球影响力的科技创新中心 量子科学技术成为中国实现伟大复兴的驱动力，是国家战略的重中之重 2014年任伟主持成立——上海大学量子与分子结构国际中心 International Centre for Quantum and Molecular Structures 同时支撑建设 上海市高温超导重点实验室和上海大学材料基因组工程研究院 省部共建高品质特殊钢冶金不制备国家重点实验室 2 三、服务国家战略 引进拓扑物理诺贝尔奖得主J.M. Kosterlitz 习近平主席2014年 李克强总理2016年 接见上海大学全职教授 澳、波、美、俄、西、英7位非华裔全职教授 澳大利亚科学院院士 杰夫Jeffrey Reimers 为上海市政协谏言 中国日报、Nature专访 上海大学量子与分子结构国际中心近五年在量子物理和化学科学 等领域取得了世界一流的研究成果，在包括Science 、Nature、 Nature Chemistry、 Nature Reviews Chemistry、PNAS、 PRL、 JACS等期刊发表了200多篇论文。 3 三、服务国家战略 1. 2019/7/1-7 国际晶体学会计算晶体学和拓扑绝缘体暑期学校 2. 2018/11/18-23 密度泛函理论Exciting计算和材料数据国际研讨会 3. 2018/9/24-26 第14届新加坡/中国物理学前沿研讨会 4. 2017/6/11-17 国际晶体学会上海计算晶体研讨会 5. 2017/1/16-17 鸿之微、麦吉尔大学郭鸿RESCU软件发布会暨培训会议 6. 2016/10/7-10 第8届APCTP多铁性材料国际研讨会 7. 2016/6/22-26 第9届计算纳米科学与新能源材料国际研讨会 8. 2016/5/28-29 第275期东方科技论坛-集成电路中的新兴电子材料和器件 9. 2015/12/11-12 第268期东方论坛-未来集成电路中的新兴电子材料和器件 10. 2015/11/25 先进材料中的光电磁学现象专题学术研讨会 11. 2015/1/21-23 上海大学光合作用低能量激发态国际研讨会 12. 2014/6/10-13 新兴电子材料和器件物理EEMD国际研讨会【鸿之微成立】 4 四、工作发展潜力 上海大学自强4000、上海超算中心、无锡神威太湖之光、广州天河二号 候选人的高性能计算实验室也经过四期建设，初步建成3000个CPU核心、 100个GPU的强大服务器集群用于量子力学第一原理计算科学研究。 单晶生长实时监控 5 四、工作发展潜力 揭示量子材料器件关联 量子结构 与功能材料 筛选 量子物质 第一原理计算 高性能计算 新方法 物理机制揭示 模型构建 电子自旋轨道耦合磁电耦合 机制； 理论计算不实验相结合 探索二维体系和钙钛矿结构 应用； 发展磁性/铁电多铁材料 关键单晶合成制备设计表征 技术。 总体目标：发展新兴量子材料和器件的计算和设计 6 上海大学理学院物理系2018年在 Science上发表论文 上海大学曹世勋、马国宏、任伟教授团队在量子 磁性体系中首次观测了量子光学中Dicke协同作用 的实例。该研究成果以 “Observation of Dicke Cooperativity in Magnetic Interactions”为题在国际 著名顶级期刊Science发表。 创新团队曹世勋教授为通讯作者，东方学者跟踪 计划任伟教授、东方学者马国宏教授、青年东方 学者金钻明博士、硕士研究生袁宁、向茂林、徐 凯等同学为共同作者。本工作得到了上海市教委 和科委、国家自然科学基金、国家科技部的资助。 7 Mark Waller教授2018年人工智能领域 Nature论文 上海大学量子与分子结构国际中心 上海大学理学院物理系东方学者 Altmetric = 552 Citations = 74 “ Planning chemical syntheses with deep neural networks and symbolic AI” 是Mark Waller教授2016年3月 全职加入上大以后，设计指导整个项目并发表的一篇具 有重大国际影响力的人工智能领域学术论文。 开发蒙特卡洛树进行搜索，并引入符号人工智能来寻找 逆合成分析的路线。并在蒙特卡洛树步骤还中引入了两 种深度神经网络来提高计算精度与效率：扩张决策网络 用于寻找路径，过滤网络用于对可能的逆合成路线进行 初步筛选。用于训练神经网络的测试集包括了所有已经 发表过的有机化学反应。Mark Waller教授开发出的分析 系统比传统的计算机辅助法快30倍，预测出的合成路线 比传统计算机辅助法给出的多一倍，堪称化学领域的阿 尔法狗。 8 上海大学理学院物理系全职教授、量子不分子结构 国际中心(ICQMS)主任、澳大利亚科学院院士 Jeffrey Reimers教授不悉尼大学、澳大利亚国立大 学的合作者提出了一种全新的构象异构类型。 上海大学为论文的第一单位，Jeffrey Reimers和 Maxwell Crossley教授为论文通讯作者，这是 Jeffrey Reimer教授自2014年9月全职加入上大以来， 继在PNAS (2015)、PNAS (2016)、Nature Reviews Chemistry（2017）发表上大第一单位论 Voted #2 文后的又一开创性重要成果。 molecule of the year by Chemistry and 同分异构(isomerism)是指“两种或两种以上的化合物，具有相同 Engineering 的化学式，但结构性质均丌相同”的现象，对于人们理解分子中 原子排列对其化学和物理性质有深远影响。Reimers教授结合实 News 验不理论计算研究了(BF)O(BF)的四种立体异构体，描述了一种此 150,000 前从未被分类的构象异构的基本形式。两对对映异构体间表现出 的结构对应关系超出了国际理论和应用化学联会(IUPAC)现有的命 readers in 140 名规则和术语体系，被Reimers教授等命名为阻弯异构 (akamptisomerization, i.e. “cannot bend” 来自希腊语中的 countries akamptos, 意为 “丌灵活的，丌曲的”)。扩展了IUPAC的异构 Altmetric = 186 化分类规则，被预计广泛存在于某些大环分子中，是一项教科书 式的重要发现。 2020/1/7 上海大学理学院 9 First papers with SHU first-author students in these two journals 上海大学量子与分子结构国际中心 理学院物理系博士生 李木森发表一作PNAS 高恒发表一作PRL PRL编辑推荐 10 Wei Ren 2018 NSFC key grant 任伟2018年国际重点基金 国家自然科学基金委员会与金砖国家科技创新 框架计划合作研究项目 项目批准号：51861145315 项目名称：多铁性材料的电学和磁学性质研究 直接费用：160.00万元 项目起止年月：2019年01月至2021年12月 同时，国际合作者：莫斯科大学物理系 Alexander Pyatakov教授、尼赫鲁高等科学研 究中心A. Sundaresan教授也分别获得俄罗斯、 印度国家政府重点资助。 2020/1/7 上海大学理学院 11 产学研结合 鸿之微科技（上海）股份有限公司 • 成立：2014年9月15日；注册资金：1187.5356万元；所在地：上海浦东； • 核心业务：开发、推广材料设计、器件模拟计算软件及相关服务； • 2016年完成股改，12月在上海股权托管交易中心科技创新板完成挂牌，公司治理完成规范化的飞跃。 • 2017年1月完成A轮千万级融资，投资方为新疆投资发展集团旗下基金。 • 2017年8月，不上海科技创业投资股份有限公司交换了投资意向协议，顺利展开了A+轮融资合作。 Industrial connections to HongZhiWei company Yin Wang is General Manager Jeffrey Reimers (杰夫) 上海大学全职教授 澳大利亚科学院士 鸿之微顾问科学家 Hong Guo (郭鸿) 上海大学自强教授 加拿大科学院士 鸿之微创始人 CEO Ronggen Cao Wei Ren (任伟) (曹荣根) 上海大学教授 鸿之微董事长 东方学者跟踪 鸿之微高级科学家复旦大学博士 12