| 课题组常年招收硕士研究生（量子信息、凝聚态物理、人工智能等方向），欢迎对量子物态、量子计算、AI for Science感兴趣的同学联系报考。 |
朱家骥，重庆邮电大学电子科学与工程学院教授，专用量子计算与量子人工智能重庆市重点实验室常务副主任，获重庆市高校优秀人才支持计划支持。课题组聚焦开放量子系统、非厄米物理、拓扑量子物态、量子人工智能与专用量子计算等前沿方向，致力于探索量子世界的新奇现象，并推动人工智能技术与量子物理的深度融合，服务物理、金融、材料等多领域的实际应用需求。在Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B、Ann. Phys.等顶级期刊发表 SCI 论文四十余篇，其中包括Phys. Rev. Lett.三篇。主持国家级和省部级科研项目多项，在学术界建立了良好的合作网络。
研究方向
1. 开放量子系统与非厄米物理 研究开放量子系统中的非厄米拓扑物态、例外点（Exceptional Points）、非厄米趋肤效应（NHSE）等新奇物理现象，探索PT对称性破缺、高阶拓扑与非厄米动力学的深层物理机制，为量子调控提供新原理与新方案。 |
2. 拓扑材料与二维材料上的量子调控与自旋电子学 聚焦拓扑绝缘体、石墨烯、过渡金属硫族化合物等低维量子材料，开展自旋电子学、RKKY相互作用、磁性的电学与力学应变调控研究，揭示界面磁性的微观机理，为低功耗自旋电子器件提供理论基础。 |
3. 人工智能与量子人工智能技术在物理、金融、材料等领域的应用 发展自监督图神经网络（NEGNN）、少样本学习、张量网络等先进机器学习方法，解决物理学中的小数据难题；探索量子人工智能算法在凝聚态物理、金融建模、新材料发现等跨学科场景中的创新应用，推动AI for Science的落地实践。 |
4. 专用量子计算技术研究 围绕专用量子计算架构与量子模拟器设计，研究量子计算在优化问题、量子化学、机器学习加速等方面的专用算法与硬件实现路径，助力量子计算从理论走向实用化。 |
主要研究成果
在拓扑绝缘体与二维材料磁性的电学与力学应变调控方面，创新性地在三维拓扑绝缘体表面上构造了具有丰富自旋相互作用形式的磁性，并进而将这一思路推广到具有PN结结构的石墨烯、拓扑绝缘体表面态和轴子绝缘体等新型二维或拓扑材料中，不仅澄清了巡游电子中介的磁性的一般形式，而且发现了显著增强磁性的机制，阐明了在界面体系中普遍存在的界面DM相互作用的物理起源，这些工作为低维自旋器件的设计提供了重要理论指导，引起了国内外同行的广泛关注。 在以石墨烯为代表的二维材料方面，发现了石墨烯上的一种新的元激发——电声子束缚态，并研究了它在磁场下的行为，解决了这方面理论与实验不符的问题，为理解低维体系中电子-声子耦合的新机制开辟了新视角；此外还广泛开展了二维材料体系中等离激元的研究，为纳米光电器件的设计提供了理论支撑。 在机器学习与物理学的交叉研究方面，利用机器学习研究了三维伊辛模型，构造了一种基于自监督图神经网络的方法结合机器学习算法研究物理小数据集的模型，发明了节点嵌入图神经网络（NEGNN）方法，为材料科学中有限数据条件下的高精度预测提供了有效工具，展现了人工智能在科学研究中的巨大潜力。 在量子信息与量子人工智能方面，开展了量子照明与量子雷达、量子计算与量子人工智能的基础理论研究；在非厄米拓扑物态、高阶拓扑绝缘体、非厄米趋肤效应等领域取得了一系列创新性成果，为拓扑量子计算和量子信息处理提供了新的物理平台。编纂待出版《从量子测量到量子雷达技术导论》。 |
主持科研项目
国家自然科学基金青年基金："石墨烯与拓扑绝缘体上磁性的非磁场调控与相关元激发"，11404043，2015.1–2017.12；
重庆市科技局基础研究面上项目："磁性的机器学习研究：以图神经网络为中心"，CSTB2025NSCQ-GPX1272，2025.7–2028.6；
工业与信息化部通信软科学研究面上项目："量子照明与量子雷达的理论基础与技术实现"，2023-R-67，2023.7–2024.1；
重庆市科技局基础研究面上项目："二维稀磁材料与RKKY相互作用"，cstc2020jcyj-msxmX0684，2020.7–2023.6；
重庆市科技局产业化与关键技术重点项目："单光子探测器"子课题，cstc2016zdcy-ztzx0067，2017.1–2023.2；
重庆市教委高等学校优秀人才支持计划："先进二维材料上自旋的电学调控与应变调控"，第五批，2017.12–2019.12。
教学业绩
讲授本科课程《量子力学》、《固体物理学》、《数学物理方法》、《高等量子力学基础》、《半导体物理》、《超导物理》、《高等数学选讲》、《物理学与人类文明》、《生活中的物理》，研究生课程《高等量子力学》、《群论》（全部课程学评教优秀）；
受邀在重庆大学开设暑期课程《多体物理导论》、《凝聚态物理学中的群论》；
主持教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会教研项目《面向量子科技人才培养的数学物理方法教材创新研究》（2023.7–2026.7）；
编纂教材《量子人工智能及其在金融随机分析中的应用》、《数学物理方法新编教程（量子类专业）》、《固体物理学自学教程》待出版，翻译教材《量子计算：一部温柔的导论》；
已培养毕业硕士生8名，目前在重庆邮电大学培养在读硕士研究生2名、联合培养在读博士生1名。
发表论文列表
[1] Singular-value-based bulk-boundary correspondence in a separable non-Hermitian second-order topological insulator, Xue-Min Yang, Hao Lin, Jian Li, Jia-Ji Zhu, Jun-Li Zhu, Hong Wu*, Phys. Rev. B 113, 195138 (2026).
[2] Spin-orbit coupling engineered higher-order topology and flat bands in two-dimensional Su-Schrieffer-Heeger models, Yi-Ju Gou, Hong Wu, Qing-Xu Li, Jian Li*, Jia-Ji Zhu*, Phys. Rev. B 113, 155433 (2026).
[3] Grassmann tensor networks, Jian-Gang Kong, Jia-Ji Zhu, Z.Y. Xie, Ann. Phys. 491, 170511 (2026).
[4] Spin-polarized scanning tunneling microscopy measurement scheme for determining the quantum geometric tensor, Shu-Hui Zhang, Jin Yang, Ding-Fu Shao, Jia-Ji Zhu, Wen-Long You, Wen Yang, Kai Chang, Phys. Rev. B 113, 085403 (2026).
[5] Zero-energy modes induced by nonreciprocal hopping in photonic analogs of graphene quantum dots, Jian Li*, Wen-Cheng Jiang, Qing-Xu Li, Jia-Ji Zhu*, Phys. Rev. B 113, 035409 (2026).
[6] Floquet composite Dirac semimetals, Hong Wu*, Jia-Ji Zhu, Jian Li, Xue-Min Yang, Jiang-Shan Chen, and Mu Zhou*, Phys. Rev. B 112, L161119 (2025).
[7] Multiwrapped PT-symmetric topological insulator with complete spin polarization, Jian Li, Wen-Cheng Jiang, Qing-Xu Li, Jia-Ji Zhu*, and Kai Chang, Phys. Rev. B 111, 165135 (2025).
[8] Non-quantized Zak phases, PT/APT symmetry transitions, and doubly degenerate exceptional points in a non-Hermitian spin-orbit coupled SSH model, Jun-Xing Huo (霍俊行), Jian Li (李健)*, Qing-Xu Li (李清旭), and Jia-Ji Zhu (朱家骥)*, Chin. Phys. B 34, 070301 (2025).
[9] Electronic structure and coexisting topological states in ferromagnetic and antiferromagnetic phases of MnBi2Te4 quantum wires, Jian Li (李健)*, Zhu-Cai Yin (尹柱财), Qing-Xu Li (李清旭), and Jia-Ji Zhu (朱家骥)*, Chin. Phys. B 34, 037501 (2025).
[10] Tunable non-Hermitian skin effect via gain and loss, Wen-Cheng Jiang, Hong Wu, Qing-Xu Li, Jian Li*, and Jia-Ji Zhu*, Phys. Rev. B 110, 155144 (2024).
[11] Self-supervised representations and node embedding graph neural networks for accurate and multi-scale analysis of materials, Jian-Gang Kong, Ke-Lin Zhao, Jian Li, Qing-Xu Li, Yu Liu, Rui Zhang*, Jia-Ji Zhu*, and Kai Chang, Mach. Learn.: Sci. Tech. 5, 035018 (2024).
[12] Geometric amplitude accompanying local responses: Spinor phase information from the amplitudes of spin-polarized STM measurements, Shu-Hui Zhang, Jin Yang, Ding-Fu Shao, Jia-Ji Zhu, Wen Yang*, and Kai Chang, Phys. Rev. Lett. 133, 036204 (2024).
[13] Emergence of surface superconductivity through interference in proximitized topological insulators, Yajiang Chen*, Ke-Ji Chen, Jia-Ji Zhu, and A. A. Shanenko, Phys. Rev. B 109, 224514 (2024).
[14] RKKY interaction in helical higher-order topological insulators, Sha Jin, Jian Li, Qing-Xu Li, and Jia-Ji Zhu*, Chin. Phys. B 33, 077503 (2024).
[15] Strain-engineered magnon states in two-dimensional ferromagnetic monolayers, Bin Wei, Jia-Ji Zhu*, Yun Song*, and Kai Chang, Phys. Rev. Research 6, 013210 (2024).
[16] The reciprocating and bipolar non-Hermitian skin effect engineered by spin-orbit coupling, Wen-Cheng Jiang, Jian Li*, Qing-Xu Li, and Jia-Ji Zhu*, Appl. Phys. Lett. 123, 201107 (2023).
[17] 硅烯上的克莱因遂穿，徐熙祥，李健*，朱家骥*，重庆邮电大学学报（自然科学版）35，754 (2023)。
[18] Self-supervised graph neural networks for accurate prediction of Néel temperature, Jian-Gang Kong, Qing-Xu Li, Jian Li, Yu Liu, and Jia-Ji Zhu*, Chin. Phys. Lett. 39, 067503 (2022) [Editor's Suggestions].
[19] The anisotropic plasmon dispersion and damping in multilayer 8-Pmmn borophene structures, Kejian Liu, Jian Li, Qing-Xu Li, and Jia-Ji Zhu*, Chin. Phys. B 31, 117303 (2022).
[20] Spin-polarized charge transport through a single barrier in HgTe/CdTe heterostructure interface, Liangzhong Lin*, Jiaji Zhu, Dong Zhang, Zhenhua Wu, Solid State Communications 350, 114772 (2022).
[21] Oblique and asymmetric Klein tunneling across smooth NP junctions or NPN junctions in 8-Pmmn borophene, Zhan Kong, Jian Li, Yi Zhang, Shu-Hui Zhang*, and Jia-Ji Zhu*, Nanomaterials 11, 1462 (2021).
[22] Renormalization of gapped magnon excitation in monolayer MnBi2Te4 by magnon-magnon interaction, Bin Wei, Jia-Ji Zhu, Yun Song*, and Kai Chang, Phys. Rev. B 104, 174436 (2021).
[23] The single and coupled BHZ quantum dots with spin-orbit interaction, Fan Liu, Jian Li*, Jia-Ji Zhu*, Solid State Communications 330, 114275 (2021).
[24] Spin-flip manipulation in HgTe/CdTe heterostructure interface states with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions, Liangzhong Lin, Yanfei Liu, Jiahan Yu, Jiaji Zhu, Dong Zhang, Zhenhua Wu*, Physica E 125, 114427 (2021).
[25] 拓扑绝缘体量子点中的磁交换相互作用，尹柱财，李健*，朱家骥*，重庆邮电大学学报（自然科学版）33，723 (2021)。
[26] An origin of Dzyaloshinskii-Moriya interaction at graphene-ferromagnet interfaces due to the intralayer RKKY/BR interaction, Jin Yang, Jian Li, Liangzhong Lin, and Jia-Ji Zhu*, Chin. Phys. Lett. 37, 087501 (2020) [Express Letters].
[27] An antiferromagnetic two-dimensional material: Chromium diiodides monolayer, Jingjing Zhang, Jin Yang, Liangzhong Lin, and Jia-Ji Zhu*, J. Semicond. 41, 122502 (2020).
[28] Spin filtering in a HgTe topological insulator PN junction via Rashba spin-orbit interaction, Liangzhong Lin*, Qingmin Pu, Zhiqiang Shi, Xiaojing Li, Dong Zhang, Jiaji Zhu, Zhenhua Wu, Solid State Communications 313, 113906 (2020).
[29] Few-shot machine learning in the three-dimensional Ising model, Rui Zhang, Bin Wei, Dong Zhang, Jia-Ji Zhu*, and Kai Chang, Phys. Rev. B 99, 094427 (2019).
[30] Selective generation and amplification of RKKY interactions by a p-n interface, Shu-Hui Zhang, Jia-Ji Zhu, Wen Yang*, and Kai Chang, Phys. Rev. B 99, 094427 (2019).
[31] Focusing RKKY interaction by graphene PN junction, Shu-Hui Zhang, Jia-Ji Zhu, Wen Yang*, and Kai Chang, 2D Mater. 4, 035005 (2017).
[32] Strain controlled ferromagnetic-antiferromagnetic transformation in Mn-doped silicene for information transformation devices, Shuang Li, Zhimin Ao, Jiaji Zhu, Jichang Ren, Jiabao Yi, Guoxiu Wang, and Wei Liu, J. Phys. Chem. Lett. 8, 1484 (2017).
[33] Electronic structure of rectangular HgTe quantum dots, Jian Li*, Dong Zhang, Jia-Ji Zhu, Physica E 93, 58 (2017).
[34] 基于半导体量子点的量子通信，李健*，李登峰，朱家骥，重庆邮电大学学报（自然科学版）29，285 (2017)。
[35] Hidden quantum mirage by negative refraction in semiconductor P-N junctions, Shu-Hui Zhang, Jia-Ji Zhu, Wen Yang*, Hai-Qing Lin, and Kai Chang, Phys. Rev. B 94, 085408 (2016).
[36] Electronic structures of carbon-based Kagomé lattices, ZHANG Dong (张东)*, LIN Liang-Zhong (林亮中), ZHU Jia-Ji (朱家骥), Chin. Phys. Lett. 31, 028102 (2014).
[37] Plasmonic excitations in Coulomb coupled N-layer graphene structures, J.-J. Zhu, S. M. Badalyan*, and F. M. Peeters, Phys. Rev. B 87, 085401 (2013).
[38] Electron-phonon bound states in graphene in a perpendicular magnetic field, J. Zhu, S. M. Badalyan*, and F. M. Peeters, Phys. Rev. Lett. 109, 256602 (2012).
[39] Electrically controllable surface magnetism on the surface of topological insulators, Jia-Ji Zhu, Dao-Xin Yao, Shou-Cheng Zhang, and Kai Chang, Phys. Rev. Lett. 106, 097201 (2011).
[40] Electrically controllable RKKY interaction in semiconductor quantum wires, Jia-Ji Zhu, Kai Chang*, Ren-Bao Liu, and Hai-Qing Lin, Phys. Rev. B 81, 113302 (2010).
重庆邮电大学 · 电子科学与工程学院 · 专用量子计算与量子人工智能重庆市重点实验室
中国科学院研究生院 理学博士
北京师范大学 Master's Degree in Science
北京师范大学 Bachelor's Degree in Science
重庆邮电大学 电子科学与工程学院 教授
德国慕尼黑大学 访问学者
重庆邮电大学 理学院 教授
重庆大学 现代物理中心 特聘研究员
比利时安特卫普大学 物理系 博士后
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