个人简介
魏凯,湖北荆州人,仪器科学与技术学科教授、博导、国家级青年人才,现任大科学装置研究院副院长、量子科技学院副院长、“量子精密测量与传感”工信部重点实验室副主任。长期从事量子精密测量及应用研究,历时十余年研制成功国际领先的超高灵敏混合自旋测量装置、弱磁溯源计量装置,实现多项超轻暗物质和第五力探测指标纪录,相关工作获得人民日报、科学网等广泛报道,参加“科普中国”科普演讲。主持科技部重点研发计划项目、科技创新2030重大专项课题、工信部揭榜挂帅项目、浙江省重大科技项目“尖兵计划”、国自然面上基金项目等,在国际顶刊ROPP、PRL、PNAS、NC等发表论文五十余篇,授权专利二十余项,曾获中国科协青托、北京市优秀博士论文等荣誉。
(1)面向高精度导航制导国家重大战略需求,开展量子精密惯性测量研究,带领小组历时十余年攻关,突破多项关键机理及核心技术,提出了混合自旋共振(HSR)新机制,研制成功超高灵敏原子自旋惯性测量装置,实现测量灵敏度优于1×10^(-7) o/s/Hz1/2,超过普林斯顿大学的指标纪录,保持国际最好指标持续引领,支撑研制战略级原子陀螺仪。
(2)面向前沿基础科学研究需求,应用超高灵敏量子测量科学装置开展暗物质、第五力、基本对称性破缺探测研究,实现超轻暗物质与电子、质子、中子耦合系数国际最好指标,部分指标超过大型天文学观测纪录;实现多项自旋相关第五力指标纪录;联合国内外多家单位,牵头发起国际“量子测量搜寻暗物质计划(ChangE)”,开展跨越千公里级暗物质搜寻。
(3)面向高精度量子检测工业应用需求,研制成功地磁计量装置,摆脱传统计量基准的量值逐级传递约束,实现地磁绝对测量;发展光子压缩、原子自旋纠缠技术,利用第二代量子技术超越经典技术噪声;发展芯片化光子传感技术,实现多模态量子测量;发展AI+量子测量技术,实现AI赋能量子测量落地应用,服务工业精密检测。
研究方向
(1) 超高灵敏量子精密测量技术
(2) 前沿基础物理量子测量研究
(3) 人工智能增强硅光量子测量应用技术
学术成果
(1) Huang Xiaofei, Wang Weiyi, Hu Yanhui, Liu Yongchun, Fang Jiancheng, Wei Kai*. Double spin resonance for traceable ultrasensitive atomic spin sensor[J]. Physical Review Letters, 2025, 135(4): 043001.
(2) Heng Xing, Xu Zitong, Huang Xiaofei, Gong Di, Tian Guoqing, Ji Wei, Fang Jiancheng, Dmitry Budker, Wei Kai*. Search for a parity-violating long-range spin-dependent interaction[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025, 122(41): e2512538122.
(3) Xu Zitong, Heng Xing, Tian Guoqing, Gong Di, Cong Lei, Ji Wei, Dmitry Budker, Wei Kai*. Constraints on Axion Mediated Dipole-Dipole Interactions[J]. Physical Review Letters, 2025, 134(18): 181801.
(4) Wei Kai, Xu Zitong, He Yuxuan, et al. Dark matter search with a resonantly-coupled hybrid spin system[J]. Reports on Progress in Physics, 2025, 88:057801.(编辑推荐、专栏报道)
(5) Wei Kai, Zhao Tian, Fang Xiujie, et al. Ultrasensitive atomic comagnetometer with enhanced nuclear spin coherence[J]. Physical Review Letters, 2023, 130(6): 063201. (高被引)
(6) Ji Wei, Li Weipeng, Pavel Fadeev, Qin Jianan Qin, Wei Kai*, Liu Yong-Chun*, Dmitry Budker. New Constraints on Spin-Spin-Velocity-Dependent Interaction[J]. Physical Review Letters, 2023, 130(13): 133202. (高被引)
(7) Wei Kai, Ji Wei, Fu Changbo, et al. Constraints on exotic spin-velocity-dependent interactions[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7387.
学术兼职
(1) 国际计量测试学会(IMEKO)量子测量与量子信息技术委员会委员
(2) 中国电子学会量子信息分会副主任委员(青年)
(3) 中国仪器仪表学会量子传感与精密测量仪器分会副秘书长及常务委员
(4) 中国科协“科普中国”专家
(5) 杭州市钱江特聘专家(高级研究员)
(6) 合肥国家实验室(科技创新-2030量子通信与量子计算机重大项目)兼聘教授