《中等強度關聯電子系統中的新奇量子態》是依託北京師範大學，由寇謖鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中等強度關聯電子系統中的新奇量子態
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：寇謖鵬
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
該項目的研究目標是系統化的認識中等強度關聯電子系統。我們將從典型的模型（Hubbard模型、Kane-Mele模型、Haldane模型…）出發建立一套系統化的技術來研究其新奇量子態的物理屬性（整體相圖、拓撲元激發、集體元激發、邊緣態等）,分析其對稱性（整體對稱性、規範對稱性和投影的對稱群）、及其它拓撲性質(基態簡併、非局域序參量等)。在深入認識該系統物理屬性的基礎上，研究其相關物理性質，包括電子分數化、基態的量子糾纏、及其量子相變和量子臨界現象，以解釋和中等強度關聯電子系統相關的凝聚態物理實驗現象，並預言新的物理效應。最後，對於在凝聚態物理中尚無相應體系的物理模型，我們將基於冷原子技術，設計可行的實驗方案驗證理論預言。
結題摘要
申請人在強關聯電子系統、拓撲量子態等研究領域中取得了一系列創造性的成果，在國際、國內重要期刊發表論文20餘篇，其中美國物理評論快報 (PRL) 1篇、美國物理評論 (PR) 9篇、歐洲物理快報 (EPL) 4篇。同時，在此期間還培養了四名博士研究生、七名碩士研究生。2012年獲得北京科技論文三等獎。我們系統地研究了中等強度關聯電子系統新奇量子態。 具體地，我們基於典型的格點模型，包括Hubbard模型、Kane-mele模型、Haldane模型等出發，和系統化的技術來認識了這些模型在中等強度關聯區間的新奇量子態的物理屬性。我們發現了一系列新奇量子態，包括複合自旋液體態、Z2拓撲超流態、量子相位液體、手征拓撲超導體、亞鐵磁序態等，在深入認識該系統物理屬性的基礎上，研究其相關物理性質，包括電子分數化、基態的量子糾纏、及其量子相變和量子臨界現象，並預言了相應新奇量子態的物理效應。我們對於在凝聚態物理中尚無相應體系的物理模型，基於冷原子技術，設計可行的實驗方案驗證理論預言，尤其是模擬了冷原子光晶格位錯的拓撲性質。基於的冷原子光晶格位錯，我們還設計了普適拓撲量子計算和普適費米計算的方案。
