即時 2024-06-17

物理系熊貓講座Dr. Giulia Galli:運用量子計算 掌握能源材料

【記者林宇翔、舒宜萍淡水校園報導】物理系熊貓講座邀請芝加哥大學普利茲克分子工程學院教授茱莉亞‧加利(Giulia Galli),於6月12日下午2時在守謙國際會議中心有蓮廳,主講:「Materials for sustainable energy generation and use from first principles(用第一原理計算永續能源材料成效)」。她分享全世界都在減少石化燃料,尋找替代能源,說明量子電腦計算法仍在發展,未來將應用到預測能源材料的範圍,鼓勵大家思考基礎科學的前瞻性,「未來誰能掌握材料,就能精確看準未來。」

Galli教授獲得美國國家科學院院士頭銜,現為阿貢國家實驗室高級科學家、美國中西部地區總監、MICCoM(Midwest Integrated Center for Computational Materials)主任、勞倫斯大學量子模擬小組主任、加州大學戴維斯分校化學和物理學教授。

理學院院長施增廉提及,去年至今年,理學院已舉辦4場熊貓講座,對師生都有許多重要啟發,他讚賞Galli教授為物理學界少見的女性優秀學者。物理系教授兼研發長薛宏中稱其學術成就優秀,在分析材料的理論與計算方式,透過量子計算,挑戰至關重要的創新見解。

物理系主任莊程豪感謝Galli教授帶來最新的研究案例分享,鼓勵同學為相關研究打下根基。現場並邀請她在海報上簽名留念,並贈送能護佑電腦與設備順利運作的綠色「乖乖保護神」,Galli教授笑著表示:「很喜歡。」現場學生找她在乖乖外包裝簽名,她也請本校物理教師們一起簽名,開心地要放在自己電腦旁,雙方師生親切又有趣的互動,促進臺美科技外的文化交流。

Galli教授主講重點為使用量子理論計算出永續能源材料,其研究動機來自於地球暖化溫度和潔淨飲用水的壓力,目前人類發明新材料,已經帶動許多科技和社會新進展,如1956年諾貝爾物理獎研發出的矽半導體晶體,讓智慧型手機迅速發展。2019年諾貝爾化學獎發明的鋰氧化物電池,成功降低全世界燃油車的數量和廢氣排放量。

她接著指出,理論計算應解決四大重要議題,第一為乾淨水能源應用,第二為過濾污染的薄膜,第三為有機發光二極體,和第四為更有效率的低功率電晶體。她介紹量子物理中密度演算法和應用、量子化學方法可計算出不同液態水分子,與固體能源材料介面在不同溫度中之關聯性。另一部分,搭配不同光與電子間交互作用,使用到光吸收、光電子、光輻射、非線性光學和超快光學等光譜探測手段,將能推廣到電性與磁學特性,具操作電位差的材料和新穎材料間氧鍵結型態。

最後Galli教授提出,人工智慧(AI)和機械學習(ML)的使用仍偏少,她所主持的實驗室正在開創類神經計算方法,希望能研發出更快速有效且減少能源消耗的新材料。聽講的物理系博七梁喻惠表示,對於Galli教授所說,AI尚未能取代科學研究表示安心,也對於透過第一原理計算,確認了材料中的缺陷在該材料物理特性扮演了重要角色感到驚訝。

【潘劭愷淡水校園報導】物理系熊貓講者,芝加哥大學普利茲克分子工程學院教授Giulia Galli,6月11及12日下午,由理學院院長施增廉、物理系系主任莊程豪、教授薛宏中陪同,分別拜訪校長葛煥昭及董事長張家宜,葛校長及張董事長分別致贈「熊貓獎座」,及印有李奇茂與張炳煌大師的墨寶、淡江校景及校歌歌詞的花瓶作為紀念。

葛校長與張董事長首先歡迎Giulia Galli教授並致上歡迎及感謝之意,同時說明創辦人張建邦伉儷舉辧熊貓講座的緣由,並針對演講主題及半導體產業進行意見交流,包括本校安排學生進入業界實習的概況。Giulia Galli教授盛讚首次造訪的淡水風景及淡江校園環境十分優美,本校的AI創智學院、圖書館的數位化及結合社區、以及抵達淡水時剛好遇到的清水祖師爺遶境活動,都讓她覺得十分有趣。Giulia Galli教授另安排與物理系師生交流座談,並規劃後續合作事宜,她認為淡江物理的理論和實驗團隊非常傑出,承諾短期內將再次造訪,這個令她印象深刻的地方。

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NO.1185 | 更新時間:2024-06-18 | 點閱:329 | 下載:

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