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中科院物理所刘伍明教授学术报告
 添加时间:2017/03/24 发布: 管理员
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报告时间:2017年3月24日上午10:00
报告地点:科技创新大楼5楼报告厅
报告题目:激光冷却原子与二维材料的量子相变


报告人先容:

刘伍明,湖南人,1994 年获中国科学院金属所博士学位。1994 年至1996 年在中国科学院物理所做博士后。1996 年至1998 年在中国科学院理论物理所任副研究员。1998 年至2000 年在美国Texas 大学Austin 分校物理系任Research Scientist。2000 年至2002 年在美国Delaware 大学Bartol研究所任Research Scientist。2002 年至今任中国科学院物理所研究员,博士生导师,国家杰出青年基金获得者,973项目首席科学家。研究领域包括光学和凝聚态物理,发展可积模型方法研究量子多体系统的基态、激发态的性质,发展团簇动力学平均场方法研究强关联量子多体系统的新物态和量子相变等。已在SCI发表论文290篇,其中Phys.Rev.Lett.12 篇,Phys. Rev. 133篇,被SCI他引5300 多次。曾获北京市科学技术奖一等奖,中国人民解放军科技进步奖一等奖等。


激光冷却原子与二维材料的量子相变

刘 伍 明
(中国科学院物理研究所,北京 100190)
Email:
wmliu@iphy.ac.cn

 

激光冷却原子分子并实现玻色-爱因斯坦凝聚是20世纪末物理学的重大进展,例如它促进了物理常数的精确测定和基本物理量的重新定义,利用激光冷却原子得到的铯原子喷泉频率标准,其精度达到10-15。1997年以来就有4次诺贝尔物理奖(1997年、2001年、2005年、2012年)授予了与冷原子和精密测量领域相关的科学家。本报告将基于磁阱、光晶格、Feshbach共振、规范场中的冷原子、分子体系,研究拓扑超流态和绝缘态、量子相变、强关联效应、量子Hall效应、自旋Hall效应等基本科知识题,以及原子激光、冷原子钟、冷原子陀螺仪、原子芯片等高新技术。

大家发展第一性原理和团簇动力学平均场方法结合连续时间蒙特卡洛方法,系统地研究了二维材料特别是强关联系统的量子相变,获得了三角格子、三角 kagome 格子、六角格子、两层六角格子和Shastry-Sutherland格子中电子随相互作用、自旋-轨道耦合、温度、非均匀性变化的相图,例如非均匀性三角 kagome 格子中电子的金属-绝缘体相变与磁性相变。在非均匀性的影响下,三角 kagome 格子中A、B两种子格子的相变点将发生分离。非均匀性与相互作用的竞争将诱导出两种新的相:一种是具有能隙的片绝缘体相,另一种是不具有能隙的 Kondo 金属相。在片绝缘体相中,电子将倾向于在 B 子格子组成的小三角形中运动。在 Kondo 金属相中,在 B 子格子中的电子将等价于处在强巡游背景下的磁性杂质。随相互作用的增强,系统将经历一个从顺磁相到亚铁磁相的相变。在亚铁磁绝缘体相中,三角 kagome 格子的两种子格子上的自旋是反平行排列的。由于两种子格子数量不等,将出现净磁矩。获得了三角 kagome 格子随相互作用、温度、非均匀性变化的详细相图,以及在不同条件下的谱函数。这项工作扩展了对几何阻挫系统中量子相变的研究,对在光晶格中寻找这些新的量子相的研究有推动作用。大家发展第一性原理计算了Chern数、Berry位相等,研究了超导拓扑绝缘体、黑磷、硅掺杂等材料的拓扑量子相变。

 

 


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