《非常規超導及相關問題的變分蒙特卡羅研究》是依託北京理工大學，由楊帆擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非常規超導及相關問題的變分蒙特卡羅研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：楊帆
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在近年來研究工作的基礎上，我們將繼續採用變分蒙特卡羅方法，去研究高溫超導與鐵基超導系統中的一些基本理論問題和與實驗相關的一些物理特性以及去探尋其它類似二維晶格模型中的非常規超導態。在有效的考慮了各種相關晶格上t-J、Hubbard及其衍生模型的電子關聯效應的基礎上，試圖構造完全或部分投影的Gutzwiller波函式和運用變分蒙特卡羅方法，通過系統的計算，去理解高溫超導中包括二能隙尺度和正常態費米弧現象等與實驗相關的物理特性，去解決鐵基超導領域中諸如鉀鐵硒配對對稱性、反鐵磁序及其漲落的描述與軌道序漲落對超導對稱性的影響等重要物理問題，和去探尋二維六角晶格上Hubbard及Kane-Mele-Hubbard模型與阻挫晶格上t-J模型中可能出現的非常規超導態。 在變分蒙特卡羅技術方面，我們將引進新的抽樣方案和最佳化技術，來有效提高計算的收斂速度，以保障我們更充分全面地探索模型的物理特性。
結題摘要
非常規超導的配對機理以及配對性質是凝聚態物理的重要研究內容。本項目採用變分蒙特卡洛方法，並結合其它諸如無規相近似法和重整化群法等對包括銅氧化合物高溫超導及相關體系、鐵基超導體系、晶格模型超導體系、矽烯家族、鉀鉻砷超導以及BiH超導體等系統展開了全面深入的理論研究，得到了一系列重要的研究結果。在高溫超導研究方面，我們系統研究了和母體相關的RVB量子態的關聯特性。在克服了蒙特卡洛的負符號問題之後得到了在各種晶格上自旋關聯的普適特性，具有基礎性科學意義。在鐵基超導的研究中，我們提出一般的模型解決了該領域幾個重要問題。在晶格模型超導研究中，我們提出在鄰近第二型範霍夫奇異性的排斥相互作用體系中，在特定情況下體系會產生三重態配對，這對於發現拓撲超導具有重要意義。在矽烯家族中，我們指出在不同的層數以及摻雜情況下，體系中可以出現包括d+id波、p+ip波以及f-波超導的新穎量子態，具有重要價值。在鉀鉻砷超導體系中，我們的計算結果支持準一維的三重態p波超導，是鉻基超導領域的重要進展。最後，我們指出BiH可能是時間反演不變的拓撲超導。我們這一系列重要研究結果受到學術界的廣泛關注。
