一維雙色晶格體系的理論研究

《一維雙色晶格體系的理論研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由蔡小明擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：一維雙色晶格體系的理論研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：蔡小明
• 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院

項目摘要

近年來，拓撲絕緣體成為了冷原子和凝聚態物理中的一大熱點領域，尋找新的具有新奇性質的拓撲絕緣體有著非常重要的意義。 另外，無序體系中的安德森局域化仍然是一個非常具有活力的課題。 作為拓撲絕緣體和無序的結合體，一維雙色晶格體系中存在豐富的物理現象。 本項目將致力於從理論上研究一維雙色晶格體系中可能出現的新量子態及其性質。 具體來講我們擬就以下幾個方面進行研究：（1）作為周期調製的外勢，研究一維雙色晶格體系的拓撲性質以及動力學問題，並進一步擴展研究一維分數拓撲絕緣體和拓撲Mott絕緣體；（2）作為無序勢，結合一維雙色晶格和一些當前熱門體系，研究體系中的安德森局域化過程；（3）尋找一維拓撲安德森絕緣體也是本項目想解決的問題之一。 通過本項目的研究，以期解決一維雙色晶格體系中的拓撲和局域化問題，並促進其對實驗的研究。

結題摘要

根據項目計畫安排，項目執行期間主要研究了一維雙色晶格體系的性質。首先研究了作為無序的一維非公度雙色晶格中的拓撲超導體的安德森局域化，詳細研究了從拓撲超導相到安德森局域相的拓撲量子相變過程，確定了體系的相圖。其次研究了一維具有長程相互作用的拓撲超導體在非公度雙色晶格中的拓撲量子相變。長程相互作用的存在使體系有著完全不一樣的性質。研究了長程相互作用對拓撲量子相變過程和相變點的影響，發現衰減更慢的長程相互作用體系需要更小的無序使體系進入安德森絕緣相。最後研究了一維具有人造規範場晶格體系的非平衡動力學。發現動力學過程中可以存在暫穩態和暫穩粒子流等一些新奇的現象。這些理論工作將有利於指導實驗觀察Majorana費米子和在冷原子體系中觀察新奇的非平衡動力學現象。