國立陽明交通大學 電子物理系
National Yang Ming Chiao Tung University
Department of Electrophysics
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(河內師範大學 與 國立陽明交通大學) 計算材料聯合實驗室

計算材料聯合實驗室

宗旨：

計算材料聯合實驗室 (JLCM) 是由河內師範大學 (HNUE) 與國立陽明交通大學 (NYCU) 共同推動的合作計畫。本計畫旨在透過跨地域的研究模式與資源整合，促進計算材料科學領域的創新與發展。

我們的主要使命是結合雙方機構的專業優勢，攜手克服共同的研究挑戰，並產出高品質且具影響力的研究成果。這項使命奠基於我們對資訊透明、雙方互信與成果共享的承諾；我們致力於維持優良的合作環境，確保以研究為導向的目標與具體成效始終為我們的第一要務。

研究領域：

計算材料聯合實驗室 (JLCM) 專注於以下計算研究之核心領域：

  • 計算半導體與量子／凝態材料 (Computational semiconductor and quantum/condensed-matter materials)

  • 光催化與光電材料 (Photocatalytic and optoelectronic materials)

  • 自旋電子與磁性材料建模 (Spintronic and magnetic materials modeling)

  • 人工智慧／機器學習輔助之材料探索與高通量工作流程 (AI/ML-assisted materials discovery and high-throughput workflows)

  • 量子材料、非常規序與非平衡物理 (Quantum materials, unconventional order, and non-equilibrium physics)

  • 量子材料、非常規序與創發特性 (Quantum Materials, unconventional order and emergent properties)

  • 非平衡物理與驅動系統 (Non-Equilibrium Physics and Driven Systems)

  • 超導材料建模 (Superconductor materials modeling)


2026 實習專題 與 講座

計算材料聯合實驗室 (JLCM) 提供一系列結合學術講座的專業實習專題，旨在為學生建立扎實的理論基礎，並提供豐富的計算實作經驗。

◼️ 超導體中的拓樸缺陷 (Topological defects in superconductors)

說明：

本專題旨在引導學生認識超導體中的拓樸缺陷，重點探討多體理論框架下之渦旋 (vortices)、相位奇異點 (phase singularities) 與對稱性破缺 (symmetry breaking) 等物理機制。參與學生將學習如何運用多體技術來描述超導體中的缺陷，並深入了解其與量子材料及新興量子科技之高度關聯性。

指導教授: 科契諾教授(Prof. S. Kirchner, NYCU)

(https://ep.nycu.edu.tw/en/faculty_info/%e7%a7%91%e5%a5%91%e8%ab%be/)

共同指導教授: Prof.Bui Duc Tinh(HNUE)

(https://staff.hnue.edu.vn/directories/?tinhbd)

Lecture: 
Many-body techniques for superconductivity

◼️ 多體系統的張量網路模擬 (Tensor-network simulations for many-body systems)

說明：

本講座介紹張量網路與量子糾纏的基本概念。學生將學習如何運用張量網路技術，來計算量子系統的基態 (ground state) 與時間演化 (time evolution)。實作教學將從模擬晶格上的量子自旋鏈 (quantum spin chain) 以及實空間中的諧振子 (harmonic oscillator) 出發，進而延伸探討超導模型 (superconducting models)。

指導教授: 鍾佳民教授(Prof. Chia-Min Chung, NYCU)

(https://chiamin.github.io/)

Lecture: 
Many-body simulations using tensor-network numerical techniques

◼️ QuTiP 模擬：耗散型貓量子位元之穩定化 (QuTiP Simulation of Dissipative Cat-Qubit Stabilization)

說明：

本專題將帶領學生透過林布蘭主方程式 (Lindblad master equation) 探討開放量子系統 (open quantum systems)，並模擬薛丁格貓態 (Schrödinger cat states) 的耗散穩定化過程。學生將學習使用 QuTiP 軟體，針對具備雙光子過程 (two-photon processes) 的單一玻色子模 (single bosonic mode) 進行建模，計算其時間演化與穩態 (steady states)，並分析在耗散環境下的宇稱性 (parity) 與量子態保真度 (state fidelity)。

指導教授:Prof.En-Jui Kuo(NYCU)

(https://ejkelectro.github.io/)

Lecture: 
Open quantum systems and dissipative stabilization of cat states.

◼️ 新興二維材料之密度泛函理論 (DFT) 計算與瓦尼爾化 (DFT calculations and wannierization for emergent 2D Materials)

說明：

在本專題中，學生將學習新興二維材料（包含石墨烯，以及單層與多層過渡金屬二硫屬化物）電子能帶結構的第一原理模擬 (first principles simulation) 與瓦尼爾化 (wannierization) 之計算技術。

指導教授: 鄭舜仁教授 (Prof. S. J. Cheng, NYCU)

(https://quantum.web.nycu.edu.tw/).

共同指導教授: Prof. T P.T. Linh (HNUE)

(https://staff.hnue.edu.vn/directories/?linhtpt).

Lecture: 
Kohn Sham equation and wannierization.

第一屆計算材料聯合實驗室（JLCM）暑期學校及交流項目

本計畫將於 2026 年 7 月 20 日至 8 月 27 日舉行 ，是由國立陽明交通大學（NYCU）與越南河內師範大學（HNUE）合作舉辦的學術交流活動 。
在為期六週的實習中，參與學生將從導師那裡獲得涵蓋超導、二維材料、第一原理計算和基於物理的機器學習方法等多個領域的基礎知識和技能。

更多資訊:

https://acrobat.adobe.com/id/urn:aaid:sc:AP:160404f4-9fc9-49e6-8905-4acfebe523cb

成員

計算材料聯合實驗室 (JLCM) 由來自雙方機構的代表、主持人及研究學者所組成的專責團隊共同經營管理。

Ⅰ- 機構代表（系主任／領導團隊）

— Prof. Do Danh Bich (HNUE)

— Prof. Chih-Wei Luo (NYCU)

Ⅱ – 學術共同主持人

— Prof. Pham Van Hai (HNUE)

— Prof. Shun-Jen Cheng (NYCU)

Ⅲ – 核心研究學者與協調人

— Prof. Pham Van Hai (HNUE)

— Prof. Tran Phan Thuy Linh (HNUE)

— Prof. Tran Manh Cuong (HNUE)

— Prof. Bui Duc Tinh (HNUE)

— Prof. Shun-Jen Cheng (NYCU)

— Prof. Stefan Kirchner (NYCU)

— Prof. Chih-Wei Luo (NYCU)

— Prof. Chia-Ming Chun (NYCU)

— Prof. En-Jui Kuo (NYCU)

— Dr. Oscar Sanchez (NYCU)

Ⅳ – 學生團隊：

— Nguyen Huyen Nhung (Master-NYCU)

活動與花絮

第一屆越南–台灣國際工作坊 (VTICD 2025)

  • 日期 ： 2025.10.30 – 2025.11.1
  • 地點 ： 越南河內師範大學 (HNUE)

官方網站：

由國立陽明交通大學 (NYCU) 與河內師範大學 (HNUE) 共同主辦，VTICD 2025 成為了推動量子模擬與計算材料設計發展的頂尖交流論壇。本次活動涵蓋了專家講座與實作教學，並特別聚焦於激子與光學光譜計算的 WannierBSE 工作流程。這場工作坊成功匯聚了眾多研究人員與學生，進而促進了計算材料領域中的合作討論與實務演練。

1ST SUMMER SCHOOL AND EXCHANGE PROGRAM OF JLCM IN 2026

日期 ： 2026.07.20 – 2026.08.27
地點 ： 國立陽明交通大學 (NYCU)

The 1st Summer School and Exchange Program of Joint Laboratory on Computational Materials (JLCM) aim to build an exchange platform for undergraduate students of Department of Physics at Hanoi National University of Education (HNUE) to recognize and experience the computational and theoretical research environment of Department of Electrophysics at National Yang Ming Chiao Tung University (NYCU). During the 6-week internship, the participating student will gain basic knowledge and competence from participating supervisors and students across a variety of areas, including superconductors, 2D materials, first-principles computation, and physics-informed machine-learning methodology. As a core component of this training, the program features a specialized Summer Course Lecture on ‘Density functional theory Calculations and Wannierization for Emergent 2D Materials’ led by Prof. Shun-Jen Cheng.