《光晶格中超冷原子的非平衡多體量子動力學》是依託中山大學，由李朝紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光晶格中超冷原子的非平衡多體量子動力學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李朝紅
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
非平衡多體量子動力學是處於量子物理、統計物理和凝聚態物理等學科交叉之處的一個有待深入研究的關鍵課題。這一領域的研究不僅具有重要的基礎研究意義，同時也可能為量子操控和量子技術的實現提供新的手段。歸功於其超長的量子相干時間和高度的可控性，光學晶格中的超冷原子體系為研究非平衡多體量子動力學提供了新的挑戰與機遇。解析分析結合數值模擬，本項目將研究光學晶格中超冷原子的非平衡多體量子動力學。圍繞量子多體局域化、量子行走和量子相變動力學等關鍵科學問題，項目將深入探究非平衡多體量子動力學的計算與模擬、表征和觀測，從而澄清：（1）相互作用與環境效應如何影響多體量子行走；（2）相互作用主導的非線性局域行為與無序主導的安德森局域行為如何競爭和協作；（3）如何從跨越量子相變臨界點的動力學激發中捕捉量子相變的普適標度行為。
結題摘要
本項目按計畫順利完成，達到了預期的研究目標。本項目通過理論分析結合數值模擬的方法，主要研究了基於超冷原子光晶格體系的非平衡多體量子動力學方面涉及到的一些關鍵物理問題。在涉及自旋軌道耦合的光晶格體系以及光學波導陣列等量子體系中，我們探索了非平衡多體量子動力學的計算與模擬、表征和觀測，包括：相互作用和環境效應如何影響多體量子行走以及拓撲物態的傳輸，如何利用淬火動力學觀測物質的拓撲相，如何從跨越量子相變臨界點的動力學激發中捕捉量子相變的普適標度行為以及提取臨界指數等。同時，我們發展了有效的數值模擬及解析的方法，分析和揭示了一些新奇的多體量子現象，這些理論方法將有助於研究多體量子體系的動力學演化和調控。
