徐宝明

  • Email:xbmv@bit.edu.cn
  • 所在院系:生物物理研究院
  • 办公室地址:启智楼562

简历介绍

男,1984年出生,德州学院生物物理研究院副教授。2005年至2009年就读于德州学院应用物理专业,获理学学士学位。2009年至2015年就读于北京理工大学凝聚态物理专业,获理学博士学位。2015年至2018年就职于曲阜师范大学物理学院,2018年今德州学院讲师,副教授。

 

主要研究方向:

小系统非平衡统计的研究随着实验技术的飞速发展,人们已经可以操控纳米尺度的小系统。在这样的小系统中,涨落包括热涨落和量子涨落起着至关重要的作用,这就需要把平衡态统计理论推广到远离平衡态的情况。以随机过程作为数学工具的随机热力学理论完成了这一任务,建立了像Jarzynski equalityCroocks fluctuation relation等非平衡涨落定理。通常情况下,随机热力学忽略了量子相干和量子关联等量子效应。然而,量子效应在小系统中尤其是在量子系统中是不能忽略的,它们起着重要的作用。为此,我们在量子力学框架下讨论小系统的热力学量,并研究量子相干和量子关联对功、热量、熵产生的影响。除此之外,我们还关心统计物理的基本假设,如各态历经假设、等几率假设和最概然假设在小系统中的适用性问题以及小系统是如何热化的等统计物理学的基本问题。有了对随机轨道的细致描述,我们应用随机热力学研究生物化学系统,比如胶体粒子、生物高分子(DNARNA、蛋白质)、分子马达等,研究热涨落对这些生物分子行使特定生命功能所起的作用,在热力学的视角下解释生命现象。此外,Landauer principle搭建了信息和物理之间的桥梁,告诉我们“信息是物理的”。这就激发我们用非平衡热力学的观点去研究遗传信息(DNA)的复制、翻译和表达的过程以及从热力学的角度探究计算科学的基础问题,搭建起生命—信息—物理的桥梁。


研究成果:

最近几年在量子热力学领域开展了大量研究工作,一直从事量子相干对小系统热力学性质的影响,发现量子功不同于经典功,量子功分布服从“波粒二象性”的性质,相干功(波动性)和轨迹功(粒子性)不可能同时得到,为此我们给出了一个在某种程度上能同时兼备相干功和轨迹功的弱测量方案。一般情况下,涨落定理的满足需要系统初始处于热平衡态,系统处于非平衡态是否存在一般性的涨落定理还不得而知。我们考虑了近平衡态初态系统的热力学问题,发现了一个新的涨落定理。


科研项目:

1. 国家自然科学基金 量子度量学在生物磁感应中的应用 (11705099)  25万元  主持  2018.1-2020.12

2. 校级培育项目 量子相干对系统热力学性质的影响 5万元 主持  2022.1-2025.12

3. 博士启动经费  候鸟导航的物理机制 5万元 主持 2019.1-2024.12


部分论文:

1. Bao-Ming Xu, quantum fluctuation theorem with initial near-equilibrium state, arxiv:2202.07411 (2022).

2. Bao-Ming Xu, Jian Zou and Zhan-Chun Tu, A single-point measurement scheme for quantum work based on the squeezing state, Commun. Theor. Phys. 73, 065102 (2021).

3. Bao-Ming Xu, Zhan-Chun Tu, Jian Zou, The Duality in Quantum Work, Phys. Rev. A 101, 022113 (2020).

4. Bao-Ming Xu, Jian Zou, Li-Sha Guo, Xiang-Mu Kong, Effects of quantum coherence on work statistics, Phys. Rev. A 97, 052122 (2018).

5. Li-Sha Guo, Bao-Ming Xu (共同一作), Jian Zou, Bin Shao, Quantifying Magnetic Sensitivity of Radical Pair Based Compass By Quantum Fisher Information, Sci. Rep. 7, 5826(2017).

6. Bao-Ming Xu, Jian Zou, Dark state population rather than coherence determines magnetic sensitivity in radical pair magnetoreception model, Sci. Rep. 6, 22417(2016).

7. Bao-Ming Xu, Jian Zou, Jun-Gang Li, and Bin Shao, Effect of different environments on multipartite global discord, Commun. Theor. Phys. 63, 291 (2015). 

8. Bao-Ming Xu, Jian Zou, Hai Li, Jun-Gang Li, Bin Shao, Effect of radio frequency fields on the radical pair magnetoreception model, Phys. Rev. E 90, 042711 (2014).

9. Bao-Ming Xu, Jian Zou, Jun-Gang Li, Bin Shao, Estimating the hyperfine coupling parameters of the avian compass by comprehensively considering the available experimental results, Phys. Rev. E 88, 032703 (2013). 

10. Li-Sha Guo, Bao-Ming Xu, Jian Zou, Bin Shao, Magnetic field sensing subject to correlated noise with a ring spin chain, Sci. Rep. 6, 33254(2016).

11. Li-Sha Guo, Bao-Ming Xu, Jian Zou, Bin Shao, Improved thermometry of low-temperature quantum systems by a ring-structure probe, Phys. Rev. A 92, 052112(2015).

12. Li-Sha Guo, Bao-Ming Xu, Jian Zou, Chao-Quan Wang, Hai Li, Jun-Gang Li, and Bin Shao, Discriminating two nonorthogonal states against a noise channel by feed-forward control, Phys. Rev. A 91, 022321 (2015).

13. Chao-Quan Wang, Bao-Ming Xu, Jian Zou, Zhi He, Yan Yan, Jun-Gang Li, Bin Shao, Feed-forward control for quantum state protection against decoherence, Phys. Rev. A 89, 032303 (2014).   

 

招生启事:

我们是一个多学科交叉的研究课题组。老师和同学来自化学、物理、生物、计算机、数学等背景。常年招收生物物理方向的学生。

 

招生条件及待遇:

1.有志于从事生物物理研究的应届本科毕业生,本科专业为理工科(生物、数学、物理、化学、计算机等);

2.诚实守信、学风端正,学术研究兴趣浓厚,有较强的创新意识、创新能力和专业能力倾向;

3.有较高编程水平者优先考虑。

4.对优秀本科生我们将提供劳务费。

 

申请材料:

1.个人简历或个人情况陈述1份;

2.本科阶段成绩单1份,;

通过电子邮件联系:xubm2018@163.com

Email xbmv@bit.edu.cn 所在院系 生物物理研究院
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主办单位:山东省生物物理重点实验室     联系电话:0534-8985894     邮箱:swwfzdsyd@163.com
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