拓撲相中的相互作用效應研究

《拓撲相中的相互作用效應研究》是依託北京航空航天大學，由郭懷明擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：拓撲相中的相互作用效應研究
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：郭懷明
• 項目類別：面上項目

項目摘要

相互作用普遍存在於實際材料中，很多新奇物理現象的出現與相互作用密切相關。無相互作用系統中的拓撲絕緣體是凝聚態物理學中新出現的研究領域，其新奇物理性質引起人們濃厚的研究興趣。在本項目中我們將這兩者聯合，利用數值和解析方法系統研究拓撲相中的相互作用效應。通過這些研究內容，我們希望加深對拓撲相中相互作用效應和相互作用引起相變的理解、在相互作用拓撲相中尋找新奇量子態、同時發展處理相互作用的數值算法。

結題摘要

拓撲相中的相互作用效應是一個重要的科學問題。在該項目的資助下，我們開展了一系列的相關研究，包括： 玻色邊界態的研究；周期調製的量子自旋鏈中的分數拓撲量子態； 一維系統中雜質導致的量子抽運；1/3移除格點的四方晶格上的磁性有序和無序轉變； 一維周期調製晶格上的各種對稱保護的拓撲態；採用馬拉約納軌跡描述聚合物模型中的對稱保護拓撲態；一維超晶格中相互作用玻色子的完整相圖和拓撲性質； 相互作用玻色-費米混合物中的貝里相位和拓撲激發；\pi-flux模型的狄拉克半金屬中相互作用導致的量子相； 一維拓撲相與二維拓撲相之間的維度演化；由相互作用或在光晶格中實現的具有二聚化和三聚化的一維拓撲模型等問題。我們取得了有意義的理論結果，這些結果發表在高水平物理學術期刊上，其中PRB 6篇（兩篇為Rapid Communication） PRA 1篇。通過該項目的研究，我們培養了多名本科生、碩士研究生和博士研究生。與國內、外同行進行了廣泛的交流合作。取得的理論研究結果一方面推進當前的拓撲理論研究，另外對相關實驗研究有重要的參考意義。