《物質的量子相：多體系統中的糾纏和新材料的探尋》是依託清華大學，由Alioscia Hamma擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：物質的量子相：多體系統中的糾纏和新材料的探尋
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：Alioscia Hamma
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來許多具有誘人性質的新物質相被發現，例如高溫超導體，拓撲有序相，多體局域態和量子臨界態，而超冷原子氣體和光晶格中遠離平衡的量子系統的行為在理論和實驗上都得到大量研究。人們已經越來越清楚的認識到，這些物質相的行為由量子漲落支配，波函式的糾纏模式具有基本的重要性。事實證明，簡單的糾纏量對於刻劃量子相或者它們的臨界行為是不夠的。我們的研究表明，糾纏譜統計對於多體態中糾纏的是一個更加精細的描述。本項目將繼續研究糾纏譜統計，希望能提供一種新的理論工具來理解封閉量子系統的熱化，量子不可積，拓撲相，多體局域態，高溫超導和量子玻璃等現象。主要研究內容為：各類一維的可積和不可積模型，多體局域態，和拓撲態。此外，由於糾纏譜統計基於波函式而非哈密頓量，我們的研究對象還包括更廣泛的領域，比如開放量子系統，量子線路，含時或驅動的量子系統，和遠離平衡的量子系統。糾纏譜統計對於理解和發現新的量子相具有巨大的潛力。
結題摘要
物質的量子相與多體糾纏等是近年來理論物理中的熱點問題。我們用2-Reny 糾纏熵作為工具，研究了一維量子多體系統自發對稱性破缺基態的互信息。我們還研究了一維多體自旋模型基態附近時間平移對稱性的破缺問題，並與量子時間晶體聯繫起來。我們研究了多體量子糾纏歷史的理論與實驗。我們研究了量子退火過程中拓撲序的熱化問題，我們設計了量子電路，利用IBM量子云平台，實現了16個量子比特的多體Cluster態的製備。最後，我們研究了巨觀系統的量子疊加態。這些研究對我們更深刻的理解量子多體相、多體糾纏與巨觀量子效應有重要意義。
