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武汉物数所举办“冷原子中的量子少体和多体物理”研讨会

 

4月9-20日,由中国科学院武汉物理与数学研究所和物理研究所联合组织的“冷原子中的量子少体和多体物理”研讨会在武汉物数所成功举办。所内外共60余名研究生和科研工作者参加了研讨会。

量子力学自上世纪初诞生以来对科学和人类社会产生了深远的影响。在量子物理百余年的发展中,研究手段的进步起到了至关重要的作用。近二十几年来激光技术和原子操控技术的迅速发展为量子物理的研究翻开了新的篇章,其中最具代表性的就是超冷原子系统这一具有高度可控性的研究平台。一方面它可以作为量子模拟的平台用于模拟其他物理体系(如固体材料)和以往难以实现的理论模型(如幺正量子气体),为系统研究上述系统开辟了新途径。另一方面,对量子物理更加深入的理解反过来进一步促进了原子操控技术的发展,推动了超冷原子系统在精密测量、量子度量学等诸多领域的应用。

本次研讨会面向研究生,采取系列讲座和自由讨论相结合的方式,旨在为学生以及青年学者介绍冷原子物理领域的研究动态和最新进展,并为国内的科研工作者提供与国际同行交流讨论的平台。会议邀请了12位在国际上非常活跃且具有相当影响力的理论专家针对冷原子中的量子少体和多体物理进行系列讲座,讲解从理论基础到最新进展,涵盖少体问题、少体-多体过渡,非平衡动力学以及冷原子中的拓扑态等研究热点。

研讨会为期两周,第一周集中关注冷原子中的量子少体问题。量子少体问题包含许多有趣的物理现象,如Efimov效应,同时也是理解量子多体问题的基础。研讨会邀请到了美国University of  Oklahoma的Doerte Blume教授、法国国家科学研究中心的Dmitry Petrov教授、日本Tokyo Tech的Yusuke Nishida教授、中国人民大学的张芃教授和中国科学技术大学的易为教授就量子少体问题的理论基础、Efimove效应及其应用、冷原子中的约束诱导共振和Polaron等课题进行了深入浅出的讲解。另外,来自澳大利亚Swinburne University of Technology的胡辉教授系统讲解了凝聚态物理中的图形围绕展开方法并展示了其在Polaron、BCS-BEC过渡等问题中的应用,刘夏姬教授介绍了自旋轨道耦合费米气体的少体物理和平均场研究。

研讨会的第二周重点关注冷原子中的动力学和拓扑态。量子多体系统的动力学是颇具挑战性的研究领域也是近年来的研究热点。来自德国University of Göttingen的Fabian Heidrich-Meisner教授介绍了冷原子系统中的非平衡动力学以及相关的热化和多体局域化问题。来自清华大学高等研究院的翟荟教授从对称性、拓扑和熵三个角度展示了量子多体系统动力学所包含的丰富有趣的物理。量子可积方法是研究一维量子多体系统的精确理论工具,低维超冷原子系统与量子可积方法的结合为理解包括动力学和量子临界性在内的量子物理的基本问题提供了很好的途径。2017年Lars Onsager奖得主,来自Rutgers University的Natan Andrei教授系统介绍了一维可积系统中的量子杂质问题和动力学;本次研讨会的组织者之一,武汉物数所的管习文研究员展示了量子可积方法在理解量子临界性上的应用。最后,来自香港大学的张世忠教授介绍了p波相互作用的量子气体。

此次研讨会每次报告持续1.5小时,并采取了投影演示和黑板讲解结合的方式,有利于参会者系统了解和学习报告内容。由于报告相对分散,与会专家访问时间较长,参会的学生和老师有充足的时间与报告专家进行交流讨论。这次研讨会为年轻一代科研工作者提供了很好的学习机会,加强了国内外同行之间的交流合作,增强了武汉物数所在冷原子研究领域的国际影响力。

(蒋少剑)

研讨会合影