2024年4月26日上午，清华大学电子工程系与丘成桐数学科学中心联合邀请了普渡大学教授周永祖，在清华大学双清综合楼报告厅举办第十六期电子信息名家讲坛。本次报告题目为《一些未解决的量子与经典电磁学问题》（Some Unsolved Problems in Quantum and Classical Electromagnetics）。报告采取线上线下相结合的方式，吸引了国内外160多位电磁学领域的专家学者、科研人员以及学生的关注和参与。
周永祖教授在麻省理工学院获得所有学位，他的研究兴趣广泛，涵盖波动物理学、计算电磁学和量子电磁学等领域。他曾在斯伦贝谢公司、伊利诺伊大学以及普渡大学担任要职，并在这些大学取得了丰硕的学术成果。他与人合著了三本书、450多篇期刊论文和600多篇会议论文。自2000年以来，他获得了包括IEEE研究生教学奖、IEEE AP-S CT Tai杰出教育家奖在内的多项荣誉，并当选为美国工程院院士，荣获ACES计算电磁学奖和IEEE电磁学奖。
周永祖做分享
报告中，周永祖教授就量子与经典电磁学中的多个未解问题进行了深入探讨。他首先回顾了经典电磁学的发展历程，指出许多经典的电磁问题都是用可追溯到柯西、莱布尼茨和牛顿时代的经典计算来表述的。然而，随着微分几何的出现，人们能够用微分形式来写电磁学理论，这不仅表达了电磁理论，还引发了新的思考：这种新的计算能否解决新的问题？
周永祖教授进一步指出，电磁学中几乎所有的矩阵方程都是用迭代求解器求解的。虽然椭圆问题可以在O（1）次迭代中解决，但一般情况下，其他问题是否可以在少量迭代中解决尚不清楚。他呼吁同行们共同研究，找到可以在O（1）迭代中求解的求解方法。
在谈到量子EM理论的发展时，周永祖教授提出了一个引人深思的问题：是否应该从最小作用或能量守恒的角度来表述量子EM理论？他解释说，虽然两者都导致了相同的运动方程，但哪一个更基本，这是一个值得探讨的问题。他进一步展示了如何通过能量守恒推导出通常所说的狄拉克基本公设。
此外，周永祖教授还关注了当前量子计算技术面临的挑战。他指出，目前的量子计算技术充满了噪音，而世界上大多数组织都在建造利用微波光子工作的量子计算机。微波光子大约比光学光子弱一百万倍，这是否是历史的偶然？我们能否在量子计算机中使用多拍平均来提高信噪比？
此次学术报告活动的成功举办，不仅为电磁学领域的专家学者提供了一个展示和交流研究成果的平台，也为推动电磁学领域的创新和发展注入了新的活力。未来，我们期待在清华大学等国内外高校的共同努力下，电磁学领域的研究能够取得更加丰硕的成果。
供稿｜微波与天线研究所
审核｜汪 玉 李冬梅
参会人员合影
