《低維關聯量子系統的非平衡超快動力學過程研究》是依託蘭州大學,由陸漢濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:低維關聯量子系統的非平衡超快動力學過程研究
- 依託單位:蘭州大學
- 項目負責人:陸漢濤
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來,亞皮秒解析度下的光學探測和實驗手段為凝聚態物理中關聯材料的研究提供了新的強有力的工具,因為在小於系統弛豫和退相干特徵時間的時間解析度下獲得的信息可以為人們提供關於系統內部自由度的大量細節。在這一時間尺度下發現了許多新的實驗現象,例如光致誘導相變。這些實驗進展對理論提出了挑戰,要求能夠對關聯材料的超快非平衡演化進行有效的計算模擬和預言,而其所面臨的核心困難是對關聯量子漲落和非平衡的處理。本項目以大規模數值模擬為主要手段對低維量子關聯繫統的非平衡超快動力學過程進行研究。方法上,我們進一步發展含時精確對角化和密度矩陣重整化群,使其能夠準確計算多自由度耦合的低維系統在實驗相關的時間尺度下的動力學行為。從物理上,我們研究在超快外場激勵下,多體系統非平衡演化的微觀過程和機理。通過數值結果與實驗的比較,逐步建立起模型計算和實驗的直接聯繫,並探討由於關聯效應可能導致的新奇非平衡量子現象。
結題摘要
近年來,亞皮秒解析度下的光學探測和實驗手段為凝聚態物理中關聯材料的研究提供了新的強有力的工具。以此為契機,本項目以大規模數值模擬為主要手段對低維量子關聯繫統的非平衡超快動力學過程進行研究。計畫執行四年來,我們取得的主要進展如下:發展了可用於大規模並行計算的基於精確對角化的Lanczos含時演化算法;提出了數值上計算非平衡回響函式的pump-probe方法;在與其它方法相對照並建立聯繫的基礎上,澄清了含時光電導計算中的一些誤區和模糊之處;研究了一維擴展Hubbard模型在超快外場激勵下的新物態,分析了隙間態的起源和物理內容,發現了另外一個利用非平衡手段實現相的調製和跨越的例子;結合實驗結果,在模型計算的基礎上,對摻雜的低維關聯電子系統中的電荷自由度在超快外場激勵後的弛豫和熱化過程作了定量討論,提出了支配電荷弛豫的兩個比較普適的相互競爭的因素。項目執行期間,總計發表論文16篇,其中有項目基金標註的二區論文6篇。