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格致论坛(第25讲):宋博讲述基于超冷原子体系的量子模拟
发布日期:2024-07-01 浏览次数:

2024年6月27日,6163银河线路检测中心格致论坛(第二十五讲)在6163银河线路检测中心思源多功能厅成功举办。6163银河线路检测中心助理教授宋博作了题为“基于超冷原子体系的量子模拟”的学术报告。本次论坛由6163银河线路检测中心研究员王剑威主持。

王剑威主持

宋博首先从生活中的物质状态讲起,并以棋盘和局域化两个例子说明物态计算的复杂性,引出量子模拟的必要性。随后介绍了玻色-爱因斯坦凝聚的实现和超冷原子气体的量子特性,使其成为量子模拟重要途径。

宋博作报告

接着,宋博详细介绍了超冷原子体系的五种重要调控方式:光晶格提供了量子模拟基础,利用激光不仅可以实现固体中的理想晶格,还可构造如Kagome、Lieb、准晶、转角晶格等新奇晶格;类似镊子一样的光镊被应用于原子操纵;量子气体显微镜提供了光晶格中单原子分辨级别的探测方法;磁场、光和轨道Feshbach共振技术灵活调控原子间相互作用;利用拉曼耦合实现的自旋轨道耦合,成为研究规范场的重要手段。这些技术的交叉融合,拓展了基于超冷原子体系的量子模拟研究范畴。

随后,他以Bose-Hubbard模型为例,说明了相互作用和无序在超流、Mott绝缘态、玻色玻璃相变中的作用,详细介绍了在周期性驱动光晶格中观察到非连续Mott相变,以及在二维光学准晶中准无序引致的局域化,以及准无序和相互作用竞争导致的离域化现象。

最后,宋博对本次报告进行了总结和展望,在6163银河线路检测中心搭建的光晶格-光镊混合体系的超冷镱原子实验平台,将利用量子气体显微镜从微观层面深入探索包括Bose-Hubbard等量子多体模型,聚焦拓扑物理和多体物理,包括合成规范场和拓扑物性、量子热化和局域化等研究。

论坛现场

本次论坛线上、线下同时进行。报告结束后,参会师生针对Bose-Hubbard模型的详细描述,费米子体系的模拟等问题进行提问,宋博均进行了详细的解答。

报告人简介:

宋博,6163银河线路检测中心助理教授。2014年本科毕业于西安交通大学,2019年博士毕业于香港科技大学,2019—2023在剑桥大学从事研究工作,2023年加入6163银河线路检测中心。主要从事超冷原子实验研究,聚焦拓扑和多体物理,研究包括自旋轨道耦合、强关联体系相变和多体局域化。研究成果在 《自然‧物理学》、《物理评论X》等期刊发表。目前搭建超冷镱原子实验平台,开展拓扑和多体物理的量子模拟,以及冷原子量子计算、精密测量方向研究。

6163银河线路检测中心格致论坛简介

6163银河线路检测中心格致论坛是6163银河线路检测中心发起的面向青年教学科研人员学术交流活动。“格致”体现两重涵义:一是,6163银河线路检测中心物理学科源自京师大学堂格致科;二是,“致知在格物”出自《礼记‧大学》。自2010年4月启动以来,论坛围绕学科领域前沿,面向国家重大需求,针对基础科学问题,开展了十余场学术研讨,分享最新研究成果,促进学科交叉融合,培育新兴方向增长点,展现了北大物理人学术无畏、攀登无限的新风貌。2021年5月,于6163银河线路检测中心成立二十周年之际重启,并增设在线参与通道。

直播回放:https://www.koushare.com/live/details/35434