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张泼 副教授

招生专业: 凝聚态物理

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邮箱: po-zhang@outlook.com

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个人资料

  • 性别:
  • 部门: 物理学院
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  • 职称: 副教授
  • 电子邮箱: po-zhang@outlook.com
  • 办公地址:

教育经历

2008.09-2012.07,南开大学物理科学学院,学士(物理、数学双学位)
2012.09-2017.07,北京大学物理学院,博士

工作经历

2017.12-2022.06,匹兹堡大学,物理与天文系,博后
2022.08-2025.12,北京量子信息科学研究院,副研究员
2026.06- ,南开大学物理科学学院,副教授

个人简介

张泼,2026年6月加入南开大学物理学院,任副教授。本科、博士分别毕业于南开大学(2012)、北京大学(2017)物理学院。2017年-2022年在美国匹兹堡大学从事博士后研究。2022年-2025年在北京量子院任副研究员。研究方向为低温量子输运实验,研究兴趣包括拓扑量子计算、分数量子霍尔效应、半导体量子点/超导等固态量子器件。以第一、通讯作者(含共同)身份在 Science、PRL、SciPost Physics等期刊发表多篇论文。主持重大研究计划培育项目等基金。入选北京市海外高层次人才等项目。
每年招收1-2名硕士或博士研究生。
诚聘博士后。

研究方向

本人从事极低温量子输运实验研究。依托半导体与超导量子芯片的微纳加工制备、极低温下的精密电学测控等实验技术,研究凝聚态新奇量子物态、探索相关量子器件的应用。研究兴趣包括:

分数量子霍尔效应:理想二维电子系统在低温强磁场极端条件下形成的奇异物态,包含量子化电导台阶、分数电荷、任意子等有趣物理行为,部分分数态被预言可用于拓扑量子计算。

拓扑量子计算:量子计算的技术路线尚未收敛,拓扑量子计算因为被预言能够有效对抗环境噪声而备受关注。实现拓扑量子计算需要制备和操控马约拉纳准粒子。点击此处了解更多。

超导、半导体量子点等量子器件:超导是最早被发现的宏观量子态;基于现代半导体工艺构筑的栅控量子点是可精准调控的人造原子。依托二者制备的固态量子器件,为量子物态的基础研究与实际应用提供了重要实验平台。

研究成果

Most of my publications have corresponding arXiv preprints, with raw data, processing scripts, and simulation code openly available on Zenodo.
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=DwbjlDAAAAAJ.
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7847-9478.
GitHub: https://github.com/cover-me.



Summary

拓扑量子比特的构筑与调控:
  • 在材料方面,利用金属Sn与半导体异质复合,观察到宇称稳定、硬能隙等优异的诱导超导特性(Science 2021)。

  • 在器件制备方面,开发平面约瑟夫森结的纳米线物理掩膜工艺,避免结区受到选择性刻蚀带来的化学损伤;在使用该方法制备的高质量器件中,观察到电流-相位关系强二次谐波分量、拓扑平庸区多奇数阶Shapiro台阶消失等反常行为(SciPost Phys. 2024, SciPost Phys. 2025, Nanotechnology 2026)。

  • 在器件调控方面,基于利用栅控量子点模拟Kitaev系统的想法,开展了一系列超导-量子点阵列复合器件的探索实验。其中,在双量子点系统预言并观察到安德烈夫阻塞效应。(PRB 2020, SciPost Phys. 2021, PRL 2022, arXiv:2105.08636)。

  • 在拓扑态实验信号的机理澄清方面,针对拓扑量子计算领域长久以来的争议,通过一系列实验反例,证明在拓扑平庸的介观系统中由于量子限域、量子干涉和电荷动力学等因素,可涌现出诸多与拓扑态本征信号相似的显著特征;探讨在凝聚态物理交流合作与同行评议中,公开全部实验数据的可行性与必要性 (Science 2026)。

  • 在常规量子器件方面,研究了微波驱动下的超导二极管效应,观察到单向超导特性及其偏离RSJ模型结果的反常行为 (PRL 2024)。

分数量子霍尔效应:
  • 基于GaAs二维空穴系统,在低填充数半整数朗道能级中观察到与分数态竞争的各向异性相(PRB 2017);在零磁场附近观察到新的磁阻振荡(APL 2017)。




Publications

(equal*, corresponding#)
  • P Zhang#, A Zarassi, M Pendharkar, J S Lee, L Jarjat, V Van de Sande, B Zhang, S Mudi, H Wu, S Tan, C P Dempsey, A P McFadden, S D Harrington, B Shojaei, J T Dong, A-H Chen, M Hocevar, C J Palmstrøm, S M Frolov#, Planar Josephson junctions templated by nanowire shadowing, Nanotechnology 37, 155201, (2026).

  • S. M. Frolov, P. Zhang*, B. Zhang*, Y. Jiang*, S. Byard*, S. R. Mudi, J. Chen, A.-H. Chen, M. Hocevar, M. Gupta, C. Riggert, V. S. Pribiag, Data sharing helps avoid “smoking gun” claims of topological milestones, Science 391, 137-142, (2026).

  • Xingjun Wu, Ji-Yin Wang, Haitian Su, Han Gao, Shili Yan, Dong Pan, Jianhua Zhao, Po Zhang, H. Q. Xu, Spin Splitting, Kondo Correlation and Singlet-Doublet Quantum Phase Transition in a Superconductor-Coupled InSb Nanosheet Quantum Dot, Nano Letters 26, 2512-2518, (2026).

  • Xingjun Wu, Haitian Su, Chuanchang Zeng, Ji-Yin Wang, Shili Yan, Dong Pan#, Jianhua Zhao, Po Zhang#, H. Q. Xu#, Ubiquitous missing first Shapiro step in Al-InSb nanosheet Josephson junctions, Phys. Rev. B 112, Editor's suggestion, 184518, (2025).

  • Xingjun Wu#, Ji-Yin Wang, Haitian Su, Shili Yan, Dong Pan#, Jianhua Zhao, Po Zhang#, H Q Xu#, Tunable superconducting diode effect in higher-harmonic InSb nanosheet interferometers, New Journal of Physics 27, 023031, (2025).

  • P. Zhang, S. Mudi, M. Pendharkar, J. S. Lee, C. P. Dempsey, A. P. McFadden, S. D. Harrington, J. T. Dong, H. Wu, A. -H. Chen, M. Hocevar, C. J. Palmstrøm, S. M. Frolov, Missing odd-order Shapiro steps do not uniquely indicate fractional Josephson effect, SciPost Phys. 18, 203, (2025).

  • B. Zhang, Z. Li, V. Aguilar, P. Zhang, M. Pendharkar, C. Dempsey, J. S. Lee, S. D. Harrington, S. Tan, J. S. Meyer, M. Houzet, C. J. Palmstrom, S. M. Frolov, Evidence of $\phi_0$-Josephson junction from skewed diffraction patterns in Sn-InSb nanowires, SciPost Phys. 18, 013, (2025).

  • Haitian Su, Ji-Yin Wang, Han Gao, Yi Luo, Shili Yan, Xingjun Wu, Guoan Li, Jie Shen, Li Lu, Dong Pan#, Jianhua Zhao, Po Zhang#, H. Q. Xu#, Microwave-Assisted Unidirectional Superconductivity in Al-InAs Nanowire-Al Junctions under Magnetic Fields, Phys. Rev. Lett. 133, 087001, (2024).

  • P. Zhang, A. Zarassi, L. Jarjat, V. Van de Sande, M. Pendharkar, J. S. Lee, C. P. Dempsey, A. P. McFadden, S. D. Harrington, J. T. Dong, H. Wu, A. -H. Chen, M. Hocevar, C. J. Palmstrøm, S. M. Frolov, Large second-order Josephson effect in planar superconductor-semiconductor junctions, SciPost Phys. 16, 030, (2024).

  • Han Gao, Zhen-Zhen Kong, Po Zhang, Yi Luo, Haitian Su, Xiao-Fei Liu, Gui-Lei Wang#, Ji-Yin Wang#, H. Q. Xu#, Gate-defined quantum point contacts in a germanium quantum well, Nanoscale 16, 10333-10339, (2024).

  • Aranya Goswami, Sanchayeta R. Mudi, Connor Dempsey, Po Zhang, Hao Wu, Bomin Zhang, William J. Mitchell, Joon Sue Lee, Sergey M. Frolov, Christopher J. Palmstrøm, Sn/InAs Josephson Junctions on Selective Area Grown Nanowires with in Situ Shadowed Superconductor Evaporation, Nano Letters 23, 7311-7318, (2023).

  • Po Zhang, Hao Wu, Jun Chen, Sabbir A. Khan, Peter Krogstrup, David Pekker, Sergey M. Frolov, Signatures of Andreev Blockade in a Double Quantum Dot Coupled to a Superconductor, Phys. Rev. Lett. 128, 046801, (2022).

  • David Pekker, Po Zhang, Sergey M. Frolov, Theory of Andreev Blockade in a Double Quantum Dot with a  Superconducting Lead, SciPost Phys. 11, 81, (2021).

  • M. Pendharkar*, B. Zhang*, H. Wu*, A. Zarassi*, P. Zhang*, C. P. Dempsey, J. S. Lee, S. D. Harrington, G. Badawy, S. Gazibegovic, R. L. M. Op het Veld, M. Rossi, J. Jung, A.-H. Chen, M. A. Verheijen, M. Hocevar, E. P. A. M. Bakkers, C. J. Palmstrøm, S. M. Frolov, Parity-preserving and magnetic field–resilient superconductivity in InSb nanowires with Sn shells, Science 372, 508--511, (2021).

  • Z. Su, R. Žitko, P. Zhang, H. Wu, D. Car, S. R. Plissard, S. Gazibegovic, G. Badawy, M. Hocevar, J. Chen, E. P. A. M. Bakkers, S. M. Frolov, Erasing odd-parity states in semiconductor quantum dots coupled to superconductors, Phys. Rev. B 101, 235315, (2020).

  • Xiaoxue Liu, Tingxin Li, Po Zhang, L. N. Pfeiffer, K. W. West, Chi Zhang, Rui-Rui Du, Thermopower and Nernst measurements in a half-filled lowest Landau level, Phys. Rev. B 97, 245425, (2018).

  • Po Zhang, Ruiyuan Liu, Rui-Rui Du, L. N. Pfeiffer, K. W. West, Composite fermion states around the two-dimensional hole Landau level filling factor $\frac{3}{2}$ in tilted magnetic fields, Phys. Rev. B 95, 155316, (2017).

  • Po Zhang, Jianli Wang, Chi Zhang, Rui-Rui Du, L. N. Pfeiffer, K. W. West, Shifted Landau ladders and low field magneto-oscillations in high-mobility GaAs 2D hole systems, Applied Physics Letters 110, 112103, (2017).


  • Hao Wu, Po Zhang, John Stenger, Zhaoen Su, Jun Chen, Ghada Badawy, Sasa Gazibegovic, Erik PAM Bakkers, Sergey M Frolov, Triple Andreev dot chains in semiconductor nanowires, arXiv preprint arXiv:2105.08636, (2021).



社会兼职

教学经历

荣誉称号

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