时间：2017年04月05日（周三）10：30-11：00
地点：旗山校区理工楼3-303
主讲：中国科学院 刘伍明研究员
主办：物理与能源学院
专家简介：刘伍明，男，湖南人，1994年获中国科学院金属研究所博士学位，1994年获中国科学院院长奖学金特别奖。1994年- 2002年，先后在中国科学院物理所、理论物理所、美国Texas大学、美国Delaware大学作博士后和工作。2002年至今，任中国科学院物理所研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者、973计划首席科学家和国家重点研发计划项目首席科学家。研究领域包括原子分子物理和凝聚态物理，发展可积模型方法研究量子多体系统的基态、激发态的性质，发展团簇动力学平均场方法研究量子多体系统的新物态和量子相变。已在《科学引文索引》（SCI）收录的刊物上发表论文290篇，其中Phys．Rev．Lett．12篇，Phys. Rev. 133篇，被SCI他引6100次。曾获北京市科学技术奖一等奖、中国人民解放军科技进步奖一等奖。
报告摘要：激光冷却原子分子并实现玻色-爱因斯坦凝聚是20世纪末物理学的重大进展，例如它促进了物理常数的精确测定和基本物理量的重新定义，利用激光冷却原子得到的铯原子喷泉频率标准，其精度达到10-15。1997年以来就有4次诺贝尔物理奖（1997年、2001年、2005年、2012年）授予了与冷原子和精密测量领域相关的科学家。本报告将基于磁光阱、光晶格、规范场中的冷原子、冷分子体系，研究拓扑量子态、拓扑量子相变、强关联拓扑效应、反常量子Hall效应、自旋Hall效应、Majorana费米子、Weyl费米子等基本科学问题，以及原子激光、原子干涉仪、空间冷原子钟、原子陀螺仪、原子芯片等高新技术。我们发展第一性原理和团簇动力学平均场方法结合连续时间蒙特卡洛方法，系统地研究了二维材料特别是强关联系统的量子相变，获得了三角格子、三角kagome格子、六角格子、两层六角格子和Shastry-Sutherland格子中电子随相互作用、自旋-轨道耦合、温度、非均匀性变化的相图，例如非均匀性三角kagome格子中电子的金属-绝缘体相变与磁性相变。在非均匀性的影响下，三角kagome格子中A、B两种子格子的相变点将发生分离。非均匀性与相互作用的竞争将诱导出两种新的相：一种是具有能隙的片绝缘体相，另一种是不具有能隙的Kondo金属相。在片绝缘体相中，电子将倾向于在 B 子格子组成的小三角形中运动。在Kondo金属相中，在B子格子中的电子将等价于处在强巡游背景下的磁性杂质。随相互作用的增强，系统将经历一个从顺磁相到亚铁磁相的相变。在亚铁磁绝缘体相中，三角kagome格子的两种子格子上的自旋是反平行排列的。由于两种子格子数量不等，将出现净磁矩。获得了三角kagome格子随相互作用、温度、非均匀性变化的详细相图，以及在不同条件下的谱函数。这项工作扩展了对几何阻挫系统中量子相变的研究，对在光晶格中寻找这些新的量子相的研究有推动作用。我们发展第一性原理计算了Chern数、Berry位相等，研究了超导拓扑绝缘体、黑磷、硅掺杂等材料的拓扑量子相变。