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11.物理方向保研经验及感悟

王越

一、个人简介

本科阶段专业方向: 物理学

本科阶段学术科研情况: 参与匡院吴盛俊教授指导的“区块链与量子区块链”大创项目;加入现工院张利剑教授的量子光学课题组,尝试了HOM光学实验。

本科阶段获奖情况: 人民奖学金、南京大学“基础学课拔尖学生培养试验计划”奖学金优秀奖、大连化物所奖学金、人民奖学金一等奖、南京大学本科生基础学科专项奖学金优秀奖、杨咏曼奖学金、社会实践优秀学生、南京大学优秀学生

联系方式: 邮箱:181240061@smail.nju.edu.cn;微信号:wxid_sr9oqrt05afd22

夏令营参加情况:

入营:南大物院,现工院夏令营,清华叉院,物院夏令营,北大物院光学所夏令营,中科院物理所夏令营,中科大夏令营

参营:南大现工院的预推免面试,清华叉院、清华物院、北大物院光学所预录取资格,南大现工院,北大物院光学所

最终去向:北大物院光学所

二、保研攻略

(一)前期准备
1.申请流程

三四月份根据想去的院校和专业选择心仪的导师,并发邮件联系交流,最好能有面谈的机会。了解导师的途径有官网、导师评价网(评价网的信息仅能作为参考),以及自己本科导师的推荐、与其研究生的交流等。官网上可以参考的信息有导师的教学经历、近年发表论文的数量和质量、毕业学生的去向等。

五六月份关注保研夏令营通知(各高校官网通知/公众号“保研派”/保研论坛https://www.eeban.com/),整理保研资料,通过线上或邮寄方式提交报名资料。

六七月份参加保研夏令营。

2.知识复习

普通物理、四大力学、光学和固体物理。若想报考原子、分子与光物理方向的夏令营,量子力学和基础光学(推荐清华大学蒋硕老师的光学课)是重点复习内容,还需复习原子核物理,如果有空,最好能对量子光学(推荐量子光学入门书籍:Mark Fox的 Quantum Optics An Introduction ,最好能掌握前三章,有时间可以看看最后一章)、激光原理与技术有所了解。

除了专业知识外,还需要清晰地了解自己所做科研项目的原理和展开思路。

(二)申请项目
1.清华叉院物理夏令营

导师研究方向

七位导师,六位研究方向是量子信息、量子计算,有实验与理论;一位老师研究方向是凝聚态理论。

入营筛选

需提交个人资料(包括中英文简历)和两位意向导师(对后续导师录取影响不大)。入营人数在50上下。

夏令营流程与筛选

笔试筛选 :夏令营第一天上午笔试,笔试内容涉及四大力学、光学和普通物理,每年题型相差较大,往年题型参考性不高。

导师介绍 :夏令营第一天下午每个导师做研究介绍,可更详细了解每位导师研究内容。

面试筛选 :笔试结果在夏令营第一天傍晚6—7点电话通知(未通过同学不会有电话通知)并告知面试时间,录取人数在35人左右。面试语言为英文,内容不涉及专业考察,有自我介绍、未来读研是出国还是留在国内、想做理论还是实验、意向老师有谁等问题。面试问题与后续导师录取有关。

最终录取 :面试结束数星期内电话通知。根据南大同学的录取情况,我做出如下录取标准推测:录取分为三轮,第一轮主要按照笔试成绩高低进行录取,在夏令营结束后的第一周电话通知,确认学生意向;若第一轮录取学生未招满,则进行第二轮录取,第二轮主要按照学生学业成绩高低进行录取,在夏令营结束后的第二周电话通知,确认学生意向;若经过两轮录取学生未招满,则进行第三轮录取/补录,仍主要按照学业成绩高低,在夏令营结束后第三周电话通知。

注意 :叉院夏令营公布时间较早,大概在四五月份公布,请感兴趣的同学提早关注。2021年叉院夏令营在5月底举办,为线下活动。

2.清华物院夏令营

方向 :包括凝聚态、原子分子与光物理、粒子物理与天体物理三大方向,理论和实验两个方面,共六种选择。

入营筛选 :需提交个人资料(包括个人陈述)和两个意向方向,入营人数大约为200人。

夏令营流程与筛选

个人认为清华物院夏令营对于学生找到心仪导师是最友好的。

导师面谈

在夏令营开始前,可在系统预约与多位导师交流的时间,会有一天时间与多位老师交流,详细了解其研究方向。在面谈后,学生需在系统提交两位意向导师。

面试筛选

清华面试持续时间一天半,按照系统所填意向导师的方向,分为六组同时面试。面试语言为中文,英文考察为用英文回答物理问题,专业考察范围为四大力学、普通物理以及所填方向的专业知识,问题涉及基本概念与理解,不需要数学运算。时长约20分钟。

最终录取

面试结束当天电话通知,仅按照面试成绩高低录取。2021年物院共62位老师招生,每人招生名额最多为2人,总录取人数至多为124位,减去2021年清华物院留校读研学生,最终录取70人左右。

面试问题(原子分子光物理)

1.用英语解释多普勒效应的概念、公式和例子。

2.回答谐振子在经典和量子力学下的零点能,解释量子力学中非零零点能产生的原因。

3.激光器的种类。

4.除了氢原子以外,回答其他原子的能级能否严格求解并给出原因。

5.解释精细结构和超精细结构。

注意 :清华物院本校学生会提前校内面试,因此面谈时最好问清楚老师的剩余招生名额。

3.北大物院光学所夏令营

预报名 :发邮件提交个人资料(包括个人陈述)和两个意向导师(对后续录取影响不大),不筛选。

正式报名 :线上和邮寄提交个人资料,入营人数100人左右,2021年入营人数为99人。

夏令营流程和筛选

导师交流 :夏令营第一天上午开幕式,下午有2小时与导师交流,但由于是多位老师对多位学生,因此很难对多位老师有深入了解。

面试筛选 :面试语言为中文,分为英文面试和专业面试。英文面试是读一小段专业论文并翻译。专业面试涉及四大力学、光学与普通物理,若老师对科研经历感兴趣,会深入提问。时长约20分钟。

最终录取 :面试结束当天电话通知,按照面试成绩录取。录取人数30人上下,2021年录取29人。后续会根据学生选择的情况以及新来的老师招生需求,进行补录取,补录取可以一直进行到8月份。所以如果面试结束后没有收到录取电话,或者官网上夏令营录取正式名单上没有自己的名字,也有机会被录取上。

面试问题

1.根据学生提供的科研经历,解释科研项目的原理等一系列问题。

2.解释EPR佯谬。

3.解释毛细血管中液体能自动向上流动的原因。

4.解释普通光源和光子光源的区别。

注意 :光学所在确定录取后需要尽快确定导师,因此如果想在光学所读研,最好在夏令营前就与意向老师邮件联系,询问招生名额,最好与老师有一次面谈,加深他/她对你的印象;在收到录取通知后,也要尽快与意向导师联系,完成双向确认。

4.补充

现工院的预推免面试在期末考试之前,如果有心仪导师,可以尽早联系。清华物院夏令营和北大物院夏令营举办时间重合,如果同时参加这两个夏令营,面试时间可能有冲突,需要提前预设好个人选择。

(三)线上面试技巧

2021年大部分夏令营为线上,因此需准备线上面试。以下是线上面试准备技巧:

1.线上面试为双机位,采用腾讯会议,需要两个会议账号。

2.后机位放在人的左侧方略后一点的位置,摄像头高度与人坐下时头高度相当,使得后机位能看到人的后背和左右手;后机位应当关闭音频,仅开摄像头,防止与前机位之间产生回声。建议采用手机为后机位,购置一个可调高度的三脚架,将手机放在上面。

3.前机位放在人的正前方,开启音频、麦克风和视频。建议采用电脑为前机位,面试时关闭其他应用,仅开启腾讯会议。

4.在面试前一定要调试一次,使前机位和后机位摄像头都满足条件。

5.保证面试时网络畅通。

三、在校感悟

大学最主要也是最重要的一件事就是学习,这也是我大学生活的大部分。我的学习进度基本按照我院教学规划的安排走,以下是我大学几年的学习经历与体会。

大一的课程多而杂,由于我院的交叉学科性质,除了要学习数学、英语等基础课程外,同时还要学习物理、化学、生物三个不同方向的理科课程,也正是因为涉及多个学科,所以课表塞得很满、作业量很大,整个学年都特别忙碌。虽然忙碌,但我大一一年的学习效果却不是太好。在较大的课程量下,我并没有把学习时间合理地分配,也没有额外拿出时间对较难的内容进行再理解与总结,同时也缺乏合适的学习方法,所以大一一年的学习效果一般,学分绩排名也不理想。

在大二、大三两次分流中,我先后选择了数理、物理作为自己的方向。大二大三的学习以物理,尤其以四大力学和相关数学为主,内容专业性更强,与大一时对于各学科浅尝辄止有较大不同,也需要不同的学习方式。大二期间,我逐渐探索新的学习方法,学习效果虽较前一年有所提高,但与优秀的同学相比还差一大截。大三期间,通过与同专业的同学交流学习方法,并对前一年的学习进行总结,我逐渐找到了自己学习物理的最佳方法:在每一阶段的学习完成之后,将知识通过自己的理解独立推导一遍,并自主建立知识之间的联系和总体的逻辑结构,方能实现融会贯通。因此这一年的学习效果尤为不错,同时也初步建立起了对于物理学科各个分支的不同认识。

除了核心课外,我学习了一些物理选修课,包括量子信息原理与运用等,并在大三上参与了吴盛俊老师指导的为期一年的“区块链与量子区块链”大创项目,这是我对科研的第一次尝试。面对这个完全陌生的领域,我和其他5位同学从文献调研开始,通过自身的搜集、整理、阅读,一步一步对量子区块链这一领域建立起自己的认识和理解,并在老师的指导下开始对其中不完善的各个部分进行创新探索;我选择了量子比特承诺协议作为主要研究对象,对该部分文献进行有针对性的研读,并在已有文献的基础上提出自己的量子比特承诺协议。通过这一年大创项目的经历,我对理论科研有了初步认识,并找到了自己感兴趣的研究方向,即量子信息相关的研究。同时,为了对量子信息相关的实验研究有所探索,我在大三下联系到了我校现工院的张利剑老师,开始了以光为载体的量子信息的研究,在半年左右的研究过程中,我初涉量子光学领域的实验操作与实验设计,也使我把量子光学作为未来研究方向之一。正是这些研究经历,让我在报名保研夏令营时以量子光学与量子信息作为主要方向,并最终在大三学年的暑假拿到了北大物理学院光学所的offer,并以光频梳为研究生期间的方向。

明确研究方向后,我在大四学年有针对性地选修了光学相关的课程,包括非线性光学、量子光学等,同时研读光频梳相关的文献,为未来的研究工作打下基础。同时,我以大创中个人的研究方向为自己的毕业设计,进一步完善相关研究。

总体来说,在大学四年的学习过程中,我建立了对物理学科的基本了解,这是一个广博的领域,不同分支各有其学科特点。同时,我逐渐从一个学习者向一个研究者转变,在研究经历的探索中,我明确了自己未来的研究方向,并以此为目标,开始自己新的学习与研究生活。

除了学习外,大学期间我参与了许多社会活动,包括社团活动、志愿活动等。大一大二期间,我加入了校跑步协会,参与组织了“百人百天”等活动,在活动中也提高了自己长跑的热情和耐力。大一期间,我加入了我院学生会的办公室,参与了四校联谊之类的活动。同时,我也在闲暇时参与了我院组织的南京云锦博物馆志愿讲解活动,以及校小蓝鲸义工活动之类,在志愿活动中我收获颇丰,也感触良多。在大一暑假,我第一次组织并参与了关于家乡方言的社会实践活动,和招募的其他两位同学一起,通过发放问卷、走访调查的方式搜集了家乡方言使用情况信息,并最终整理成一份千字报告。在大二寒假,我参与了南星计划,返回母校给学弟学妹宣传南京大学,并提供学习上的意见和帮助。这些活动都给我的大学生活增添了不同的色彩,是人生中宝贵的经历。

在确定了未来五年的去向后,我首先计划用大四一年的时间弥补前三年物理学习的不足,并承接未来博士的研究,包括补全光学知识的学习、完善物理史的发展、增加量子光学方向的实验训练,等等。研究生阶段与本科阶段有着最明显的区别,就是对于独立的研究能力的要求,因此我希望在博士五年里逐渐建立起研究的能力,并在研究领域取得一定成果;毕业后,继续从事相关研究。

对学弟学妹的发展意见:

1.对于选择物理专业的学生来说,在学习过程中要注重学科内在的自洽性,要训练自己能将每一个知识点通过逻辑自主推导出来,并掌握每一个知识点之间的逻辑关系,构建出每一门学科的逻辑体系。

2.在学习和科研的关系上,个人认为如果没有打好物理的学术基础,就不必过早追求科研经历。只有在有一定的知识基础上的科研才是有效的、能够提升自身学术能力的,否则就是以牺牲大把的学习时间为代价来达到一个科研的目的,有点得不偿失。无论未来是否升学研究,我认为在大学期间参加一次科研项目也是有益的,不论最后收获如何,一段完整的科研经历可以锻炼个人文献调研、设计、论文撰写等各个方面的能力,它可以为毕业设计的完成提供帮助,也是个人履历上有力的一笔。 mhkK3qHCDJQH9GK5s73duoV74R3BTqf8zuor6tcF9G7Z1hagSVDqYbGyabg+gLqT

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