量子拉比模型中的对称性与对称性破缺研究

量子拉比模型(QRM)是描述物质与光相互作用最简单的模型之一.本文发现在存在对称性的拉比模型中,偏置的引入将破坏模型的对称性,系统出现标度行为;通过引入一个新的伊辛相互作用,模型的对称性将重新修复.发现这种对称性与对称性破缺规律性的结论在N态量子拉比模型同样存在.     

磁场下U(2)×U(2)线性σ模型的手征相变

采用U(2)×U(2)线性σ模型对匀强磁场下的手征相变进行了研究.采用单圈有效势方法,讨论在不同温度、不同重子化学势、不同磁场下的有效势,从而对相变的类型进行了考察.结果表明,磁场的引入一般会提高手征相变的相变温度;介子自由度、真空起伏可能改变相变的性质.     

锂原子系统的量子相变与量子纠缠

运用矩阵对角化的方法研究了锂6原子系统中的量子相变和量子纠缠．通过计算该量子系统的冯诺依曼熵发现纠缠度与量子相变存在关联．计算结果表明,量子纠缠只存在于量子相变之前,当磁场超过相变临界点,纠缠现象随即消失．     

阻挫自旋梯子的纠缠与量子相变

对于具有阻挫作用的反铁磁自旋梯子,采用多体格林函数方法并结合Jordan-Wigner变换,计算系统中近邻双格点的纠缠,分析纠缠的奇异性与量子相变之间关系.发现随着外磁场的变化,纠缠出现奇异即发生量子相变,但在量子相变点纠缠不一定出现奇异,这说明纠缠奇异与量子相变并非一一对应,此外纠缠平台与磁化平台一一对应.     

冷费米子气体中次近邻跃迁引起的拓扑量子相变

研究了二维正方形各向异性光晶格中次近邻跃迁所引发的冷费米子气体的拓扑量子相变。详细讨论了系统能隙为零的条件和以TKNN数为标志的各类量子拓扑相。当次近邻之间的跃迁强度t′小于某一个临界值tc′时,体系中只存在非阿贝尔相,当t′tc′时,系统中将产生阿贝尔相。对一个具有开边界的二维体系,文章研究了其在不同量子相下的能谱结构,并对Majorana零模及其与TKNN数之间的关系做了相应的讨论。最近的一些研究表明,当对光晶格采取一种周期性的晃动时,次近邻之间的跃迁强度可以在一个很大的范围内变化,这使得我们的模型及结论有望在实验中得到实现和验证。     

玻色-哈伯德模型的亚稳态及其经典-量子相变

玻色-哈伯德模型是建立在硬壳相互作用基础上的模型,被广泛应用在强关联的玻色系统中,非常适合用来研究囚禁在势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体本征态和动力学性质,是一个很重要的模型。文章利用等效势的方法发现了玻色-哈伯德模型的一个重要的亚稳态,并且研究了该亚稳态的经典-量子相变的阶和临界的温度。     

偶~(96～106)Ru中U(5)-O(6)激发演化的微观识别

在借助费米子的玻色子化、增强费米对有序性和截断近似构造出微观sdIBM-2方案时,引起了核子能级的交叉和玻色子能级的扭曲,相应的核子组态被赋予不同的有序性(结合能)并具有某种对称性;用"基准态重组"方法统一描述了发生在真实的有限核中的量子相变,这与朗道经典热相变理论之间有了一些相似的术语和物理内涵.通过对偶Ru同位素能谱的再现,几何化了从低自旋态振动激发的发端、发育、完善至溃散的演化,指认~(106)Ru很可能更接近U(5)-O(6)相变的临界点,给出了对原子核形状相变微观机制的进一步理解.     

3态Potts模型的普适序参量计算

通过无限矩阵乘积态算法计算了3态Potts模型在横向磁场中的基态普适序参量,发现参数在跨过临界点前后的单个格点普适序参量的行为不同,体现了自发对称性破缺并以此确定系统发生量子相变的临界点.具体计算过程中利用对赝相变点外推,得到本模型系统的临界值λc=0·9991,与解析结论精确值1非常一致.结果表明:一维量子系统在自发对称破缺情形下普适序参量是存在的.     

聚丁二炔(Polydiacetylene)单晶中量子成核和热成核相变过程

本文研究聚丁二炔(Polydiacetylene)中的量子成核和热成核相变过程。在从PDB相向PDA相的相变过程中。会出现一个畴壁;相反,在从PDA相向PDB相的相变过程中,会出现一个反畴壁。我们认为,畴壁的形成是一种涨落的结果;利用统计物理的方法,对两种成核过程进行了详细的讨论,发现在ETCD-PD中,主要是热成核相变;而在ETDU-PD中,主要是量子成核相变,与实验事实符合。图5,参13     

外场中具有长程相互作用S-1/2 XXZ双链的量子相变

采用平均场Jordan-Wigner变换分析方法,研究外场中且具有Z方向均匀长程相互作用自旋-1/2XXZ双链的量子相变,得到了系统格点的亥姆赫兹自由能、格点磁化强度等热力学量的解析表达式及其数值解.数值结果与其他文献的结果相符.     

原子核的U(6/12ν 20π)超对称性

本文提出原子核的U(6/12ν 20π)超对称性,并就~(196～197)Pt,~(197～198)Au核进行了能谱计算,并与实验作了比较。结果表明这些核可能是N=6超多重态成员的“侯选者”。     

原子核的U(6/12V+20π)超对称性

本文提出原子核的U(6/12v+20π)超对称性,并就~(196～197)Pt,~(197～198)Au核进行了能谱计算,并与实验作了比较。结果表明这些核可能是N=6超多重态成员的“侯选者”。     

可扩展的多人市场模型的量子博弈(英文)

将古典经济学模型中的Bertrand双寡头模型推广到了N人的情况.在量子化的博弈中,随着所加纠缠的增大,收益也增大.并且,收益值将不断增长直至达到最优的合作收益值.而这个合作收益的值在经典博弈的非合作情况中是无法达到的.我们的量子化方法是,在相邻两公司间加入部分信息纠缠.推广到N人的Bertrand模型不但解决了Bertrand模型中的悖论,而且得到一个较为可行的结论.     

量子点量子阱结构中极化子效应对斯塔克能移的影响(英文)

采用变分法研究了量子点量子阱结构中极化子效应对斯塔克能移的影响.计算中考虑了电子与体纵光学声子和表面光学声子的相互作用.以CdS/HgS量子点量子阱结构为例进行数值计算,发现极化子基态能量随量子点半径的增加而单调增加,随电场强度的增加而单调减少.电子-声子相互作用增强了斯塔克能移.极化子自陷能随量子点半径及电场强度的增加而增加.量子点量子阱结构的尺寸对极化子斯塔克能移有显著影响.     

光晶格中自旋3/2超冷费米原子的Mott绝缘态及其量子相变

我们首先简要介绍了超冷原子和光晶格,然后利用推广的单带Hubbard模型讨论了二维正方光晶格中自旋3/2费米型超冷原子体系中的几种Mott绝缘态,其中该系统的自旋自由度具有较大SO(5)对称性.对于对称性破缺的自旋四极矩有序态和自旋偶极-八极矩共存有序态,我们详细研究了系统的低能集体激发模式-Goldstone玻色激发的具体行为.在SU(4)对称点附近,我们发现强烈的量子涨落可能会演生出一个SU(4)π通量的自旋液体态.对此,我们还分析了这两种奇异量子态之间可能存在的量子相变.     

拓扑平带上的分数量子反常霍尔效应(二)

拓扑平带模型属于著名Haldane模型的扩展版本,至少有一个能带具有非平庸的拓扑性质,即有非零的陈数(Chern number),另外,该能带的带宽很窄,且与其他能带间有较大能隙.通过对拓扑平带上强关联相互作用的费米子和玻色子晶格体系的系统数值研究,发现了一类新奇的阿贝尔型和非阿贝尔型分数量子霍尔效应.新发现的分数量子霍尔效应不同于传统朗道能级上的连续型分数量子霍尔效应,无须外加强磁场,有较大特征能隙,可在较高温度下存在,无需单粒子朗道能级,不能用常规Laughlin波函数来描述.这些无外加磁场、无朗道能级的分数化现象,定义了一类新的分数拓扑相,也称为分数陈绝缘体,其中的分数量子霍尔效应也称为分数量子反常霍尔效应.该新领域在近期引起了国际凝聚态物理学界的研究热情与广泛关注.对笔者与合作者在该领域的系列研究工作进行了综述介绍,以期引起国内外同行的进一步研究兴趣.     

具有局域E2对称性的推广玻色-哈巴德模型

利用局域的E2生成元构造了一种具有准严格解的推广玻色-哈巴德模型.与原来的玻色-哈巴德模型类似,推广玻色-哈巴德模型可用于描述格点玻色系统从超流相到Mott绝缘相的量子相变.介绍了模型的准严格解及其显著特点,给出了一维推广玻色-哈巴德模型填充数ρ=1时的相图,并计算了N=M=14时体系的基态纠缠度随控制参量的变化特征.     

双模SU(1,1)相干态与原子相互作用中的量子纠缠

考虑双模SU(1，1)相干态与二能级原子相互作用．分别用量子约化熵和量子相对熵研究了该系统双模SU(1，1)相干态与原子问的纠缠以及双模SU(1,1)相干态的模间纠缠，分析了SU(1,1)双模光子数差和光场失谐量对场-原子纠缠和模间纠缠的影响．     

利用SD对壳模型讨论质子中子耦合系统U(5)(←→)SU(3)相变

利用SD对壳模型讨论了质子中子耦合系统中U(5)(←→)SU(3)相变的问题.结果发现该模型可以很好地再现相互作用玻色子模型中U(5)(←→)SU(3)相变.这一结果说明了SD对近似的合理性,同时也证明了相互作用玻色子模型具有很好的壳模型基础.     

SD对壳模型下质子中子耦合系统U(5)←→O(6)相变研究

在SD对壳模型下,研究了质子中子耦合系统中U(5)←→O(6)相变.发现该模型可以很好地再现相互作用玻色子模型中U(5)←→O(6)相变.这一结果表明SD对近似的合理性及相互作用玻色子模型具有很好的壳模型基础.