2025年5月23日，由北京大学物理学院举办的北京大学格致论坛第三十一讲在物理学院西楼思源多功能厅成功举办。论坛由北京大学物理学院李新征教授主持，物理学院长聘副教授陈基应邀以“多体电子结构的深度学习”为题作学术报告。

李新征主持

陈基讲述多体电子结构的深度学习

电子结构研究是凝聚态物理学的核心课题之一。从高温超导到分数量子霍尔效应（FQHE），众多重要的物理现象都源于电子间的多体相互作用。然而，多体电子结构的理论计算困难阻碍了人们对这些现象的本质理解，并限制了人们建立微观与宏观世界之间的联系。2021年，《科学》（Science）期刊将"高温超导的微观机理是什么"、"可以精确模拟宏观和微观世界吗"等与多体电子结构密切相关的问题列入全球125个前沿科学难题。

陈基从多体电子结构的基本概念出发，结合量子力学的发展历程，深入浅出地讲解了多体电子结构在理解超导、FQHE等凝聚态物理核心问题中的重要作用，并探讨了电子结构计算方法在考虑多体相互作用时长期面临"指数墙"的严峻挑战和传统方法的局限性。他回顾了人工智能领域的发展历程，重点介绍了Hopfield网络和玻尔兹曼机，展示了物理思想与人工智能的相互借鉴。他还介绍了神经网络作为高维函数的天然优势，与多体电子波函数相结合，结合蒙特卡洛采样，提出了新的计算方法，并以分子和材料的第一性原理计算、FQHE的多体效应为例，分享了课题组的研究成果，展示了深度学习为解决多体电子结构问题提供的强大工具。最后，陈基结合1998年和2024年诺贝尔物理学奖与化学奖的相关内容，展望了人工智能在多体电子结构计算中的创新方法和新视角。

报告结束后，线上和线下的师生围绕多体电子结构深度学习的算法细节、未来体系推广等问题展开了热烈讨论。

互动交流

此次论坛吸引了近50名校内外师生现场参与，通过北京大学直播平台和蔻享学术平台在线观看直播的观众逾2万人次。

报告现场

回放链接：https://www.koushare.com/live/details/43093

报告人简介：

陈基，北京大学物理学院长聘副教授。2009年本科毕业于中国科学技术大学物理系，2014年博士毕业于北京大学物理学院，2014年至2018年先后于英国伦敦大学学院、德国马克斯·普朗克固体研究所从事博士后研究，2018年加入北京大学。主要从事凝聚态物理学研究，主要工作为结合人工智能算法发展先进凝聚态物理计算方法。在国际顶级学术期刊发表论文70余篇。入选2019年国家海外高层次人才引进计划和2022年北京市自然科学基金杰出青年项目。

北京大学格致论坛简介：

北京大学格致论坛是北京大学物理学院发起的面向青年教学科研人员学术交流活动。“格致”体现两重涵义：一是，北京大学物理学科源自京师大学堂格致科；二是，“致知在格物”出自《礼记·大学》。自2010年4月启动以来，论坛围绕学科领域前沿，面向国家重大需求，针对基础科学问题，开展了十余场学术研讨，分享最新研究成果，促进学科交叉融合，培育新兴方向增长点，展现了北大物理人学术无畏、攀登无限的新风貌。2021年5月，于物理学院成立二十周年之际重启，并增设在线参与通道。