SSE WEEKLY COLLOQUIUM活动回顾 | 2023理工学院系列研讨会第四十一讲

香港中文大学深圳SSE理工学院

2024-09-14

2023年9月15日上午，理工学院Weekly Colloquium迎来了第四十一场系列讲座。本次讲座邀请嘉宾为帅志刚教授。帅教授为我校师生带来题为“Theoretical Chemistry: Principle, Challenge and Application”的学术报告会。让我们一起看看本期讲座内容吧！

一

讲者简介

帅志刚教授于1983年、1986年和1989年分别在中山大学、暨南大学和复旦大学取得学士学位、硕士学位和博士学位，于1990-2001年在比利时University of Mons从事博士后和研究科学家工作。

2002-2008年在中国科学院化学研究所有机固体实验室担任博士生导师。2008年加入清华大学化学系，2008年、2009年、2011年、2013年先后当选国际量子分子科学院院士、英国皇家化学会会士、欧洲科学院外籍院士、比利时皇家科学院外籍院士。2022年加入香港中文大学（深圳），任理工学院副院长（科研）、校长学勤讲座教授。

帅教授主要从事理论计算化学、理论凝聚态物理和计算材料研究，提出了有机和碳材料电荷传输的量子核隧穿模型，解决了有机与高分子材料中的导电机理的争端；开拓了量子化学密度矩阵重正化群计算方法，并发展了其含时演化算法处理复杂体系量子动力学；发展了有机分子聚集体和高分子电子激发态的多模耦合速率理论；根据原创的计算方法所开发的计算化学软件MOMAP已经实现了商业化应用。

二

讲座内容

本次研讨会中，帅志刚教授向大家介绍了理论化学这个领域，并向大家展示了他的团队在理论与应用层面所取得的进展与成就。

帅教授首先从量子力学出发，引入了理论化学最深处的问题，即“量子分子科学”（Quantum Molecular Science）。他指出，在量子分子科学领域，主要的挑战来自“多体”与“多自由度”。

接着，帅教授介绍了他的团队在计算化学领域所发展的重要数学理论，即“密度矩阵重正化群”理论（Density Matrix Renormalization Group Theory, DMRG Theory），并介绍了该理论的算法与应用。在DMRG的理论框架下，许多问题的计算复杂度得到了大规模改进，而这也促进了许多领域内难题的解决。

接下来，帅教授转向了一个更加具体的工业应用领域。他提到了以有机发光二极管（OLED）为代表的新型有机发光材料，指出了这个领域所面临的机遇与挑战。而在理论模型层面，主要的电子传输理论——电子跳跃（Hopping），面对有机材料时，遇到了许多挑战。而在此基础上，由帅教授与一众学者提出的量子核隧穿模型（Quantum nuclear tunneling model），既得到了实验的证实，也在预测负同位素效应（Negative isotope effect）等现象上取得了较好的结果。相关的理论计算方法被制成了MOMAP软件（Molecular Materials Property Prediction Package，分子材料性质预测包），在学术界得到了广泛的应用。

最后，帅教授介绍了领域的发展前景，提到了量子计算在量子化学中的潜在应用。

点击阅读原文，查看本次讲座的录播回放。

三

下期预告

理工学院致力于营造校园科研学术氛围，让师生在轻松愉快的氛围中热烈讨论相关学术内容。小编也愈发期待下期9月22日由朱建教授带来的精彩学术报告！我们不见不散哦！

感谢各位老师同学的大力支持和配合，如果大家对本系列活动有任何建议或意见，欢迎发送邮件至sse@cuhk.edu.cn，你们的建议将对本活动的持续发展提供帮助！

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