《拓撲非平衡輸運》是依託復旦大學，由施郁擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：拓撲非平衡輸運
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：施郁
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目著重研究非平衡輸運中的拓撲效應，一方面是關於拓撲絕緣體的輸運性質,另外也將拓撲效應的研究拓展到遠離平衡的問題。我們將研究拓撲絕緣體邊緣或表面態的輸運性質, 目標在於給出比較系統的、能較好地處理拓撲效應的輸運理論。 我們將研究基於拓撲絕緣體的異質結性質, 並將通常的介觀輸運的研究拓展到該領域。將在拓撲絕緣體的研究中探索如何在漲落和量子糾纏方面反映出拓撲性質。我們還研究在量子計算方面的套用以及在冷原子系統中實現類似的拓撲態。同時我們也研究遠離平衡的隨機輸運中的拓撲效應，如拓撲量子化和非平衡拓撲相變。
結題摘要
我們研究了非平衡輸運中的拓撲效應，探尋拓撲與量子糾纏的關係，將拓撲效應的研究拓展到遠離平衡的問題，可以表現在超冷原子、磁性系統以及量子場論。拓撲性質與長程量子糾纏密切相關。我們研究了兩種互相糾纏的旋量玻色量子氣的基態和元激發，發現自發對稱破缺的鎖定現象。我們還研究一種特殊的自旋相互作用模型,其中每兩個自旋都有相互作用，發現糾纏體現量子相變，還在一支元激發譜上打開能隙。也研究了自旋轉動下的橫場XY自旋鏈模型中，物理性質與非絕熱幾何相位的關係，發現在有限溫度下，功的機率分布出現平方根型的邊沿奇異性，而平均功的漸進值可以同時捕捉到通常的量子相變和動力學的量子相變。我們研究了磁性斯格明子在有限溫度下的非平衡輸運。我們採用絕熱近似，得到了平均輸運流可以是拓撲量子化的，它是一個拓撲陳數乘以一個常數，類似於量子霍爾效應。我們的數值模擬也得到了同樣的結果，因此我們發現了遠離平衡的隨機輸運中的拓撲效應。 我們還研究了與某個標量場耦合的糾纏量子比特，部分或全部加速所導致的糾纏變化，發現對於3個量子比特來說，當有2個或3個量子比特的加速度足夠大時，所有的量子糾纏都發生猝死。
