CAREER: Schrödinger Operators on Lattices

职业:格子上的薛定谔算子

基本信息

  • 批准号:
    2143369
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 46.48万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-01 至 2027-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This project focuses on the study of electrons on a lattice material structure, for example, graphene, under external magnetic fields. Important questions are: As time evolves, will electrons escape, showing metal-like behavior of the material, or will electrons stay confined near their original positions, showing insulator-like behavior? Furthermore, are there mathematical ways to quantify these behaviors? Understanding these features in different materials, including multi-layer graphene, has important applications, including electricity transmission, design of room-temperature superconductor, and quantum computing. The educational part of this project includes leading undergraduate research groups, mentoring graduate students, developing graduate courses on material sciences and spectral theory, organizing conferences and workshops for junior researchers to present and exchange ideas, and developing an online lecture series on modern research topics for middle and high school students.Of specific interest in this project is the analysis of the magnetic Laplacian, which characterizes the motion of electrons under external magnetic fields and is a central topic in quantum mechanics. For magnetic fluxes with irrational magnitude, the spectra of the discrete magnetic Laplacians on the square lattice form a beautiful self-similar fractal structure called Hofstadter’s butterfly. This fractal structure, in particular the existence of spectral gaps, was a cornerstone of the first derivation of the quantum Hall effect and the theory of topological insulators. The planned focus lies on developing techniques to study magnetic Laplacians on various discrete lattices, including the bilayer graphene lattice. The topics of investigation include the magic-angle bilayer graphene, metal-insulator transitions, spectral gaps and quantum Hall effect, Anderson localization and eigenfunction asymptotics, and quantum dynamics. To tackle these questions, deep results of harmonic analysis, dynamical system, number theory, and other areas are to be combined.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目重点研究外部磁场下晶格材料结构(例如石墨烯)上的电子。重要的问题是:随着时间的推移,电子是否会逸出,从而表现出材料的类金属行为,或者电子是否会被限制在其原始位置附近,从而表现出类绝缘体的行为?此外,是否有数学方法来量化这些行为?了解包括多层石墨烯在内的不同材料的这些特征具有重要的应用,包括电力传输、室温超导体的设计和量子计算。该项目的教育部分包括领导本科生研究小组、指导研究生、开发材料科学和光谱理论研究生课程、为初级研究人员组织会议和讲习班以展示和交流想法,以及为中学生和高中生开发现代研究主题的在线讲座系列。该项目特别感兴趣的是磁拉普拉斯分析,它描述了电子在外部磁场下的运动,是量子领域的一个中心主题 机械师。对于无理量级的磁通量,方晶格上离散磁拉普拉斯的谱形成了一个美丽的自相似分形结构,称为霍夫施塔特蝴蝶。这种分形结构,特别是光谱间隙的存在,是量子霍尔效应和拓扑绝缘体理论首次推导的基石。计划的重点在于开发技术来研究各种离散晶格(包括双层石墨烯晶格)上的磁性拉普拉斯算子。研究主题包括魔角双层石墨烯、金属-绝缘体跃迁、光谱间隙和量子霍尔效应、安德森局域化和本征函数渐近以及量子动力学。为了解决这些问题,需要结合调和分析、动力系统、数论和其他领域的深入成果。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Rui Han其他文献

Polymorphic Development Strategy for Rapid Pesticide Release: A Case Study of Spirotetramat
农药快速释放的多晶型开发策略:螺虫乙酯案例研究
  • DOI:
    10.1021/acs.cgd.3c01306
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ying Han;Rui Han;Zhonghua Li;Haibin Qu;Fan Li;Kangli Li;Songgu Wu;Junbo Gong
  • 通讯作者:
    Junbo Gong
Control over crystalline form in polypropylene pipe via mandrel rotation extrusion
通过心轴旋转挤出控制聚丙烯管材的结晶形态
  • DOI:
    10.1007/s00289-013-0963-7
  • 发表时间:
    2013-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Rui Han;Min Nie;Shibing Bai;Qi Wang
  • 通讯作者:
    Qi Wang
SaaS enabled admission control for MCMC simulation in cloud computing infrastructures
SaaS 支持云计算基础设施中 MCMC 模拟的准入控制
  • DOI:
    10.1016/j.cpc.2016.07.004
  • 发表时间:
    2017-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.3
  • 作者:
    Vázquez-Poletti JL;R.Moreno-Vozmediano;Rui Han;Weikun Wang;I.M. Llorente
  • 通讯作者:
    I.M. Llorente
On the mechanisms of surface microdischarge plasma treatment of onychomycosis: Penetration, uptake, and chemical reactions
表面微放电等离子体治疗甲癣的机制:渗透、吸收和化学反应
  • DOI:
    10.1002/ppap.202000204
  • 发表时间:
    2021-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Zilan Xiong;Renjie Huang;Yu Zhu;Kang Luo;Mengqi Li;Zhenping Zou;Rui Han
  • 通讯作者:
    Rui Han
Expressionof langerhans cell and plasmacytoid dendritic cell markers, and toll-like receptor 7/9 signaling pathway proteins in verruca vulgaris lesions
寻常疣皮损中朗格汉斯细胞和浆细胞样树突状细胞标志物以及Toll样受体7/9信号通路蛋白的表达
  • DOI:
    10.1097/md.0000000000019214
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Yiyun Tang;Xiaoxiao Zhu;Rui Han;Qiang Zhou;Hao Cheng
  • 通讯作者:
    Hao Cheng

Rui Han的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Rui Han', 18)}}的其他基金

Discrete Schrodinger Operators and Related Models
离散薛定谔算子及相关模型
  • 批准号:
    2053285
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Discrete Schrodinger Operators and Related Models
离散薛定谔算子及相关模型
  • 批准号:
    1800689
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

两类拟线性Schrödinger方程正规化解的存在性与多重性研究
  • 批准号:
    QN25A010018
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
一类四阶非线性Schrödinger方程的规化解
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
分数阶非线性Schrödinger方程快速算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
无界区域中非局部Klein-Gordon-Schrödinger方程的保结构算法研究
  • 批准号:
    12301508
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
两类Schrödinger-Poisson系统解的研究
  • 批准号:
    12301144
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
非局部空间 Schrödinger 型方程的高效及高精度守恒算法
  • 批准号:
    2023JJ40656
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
矩阵非线性Schrödinger类系统的简并非线性波及其相互作用机制研究
  • 批准号:
    12305001
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Chern-Simons-Schrödinger方程中的几类变分问题
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
一类不满足Berestycki-Lions条件Schrödinger方程解的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
带位势的Sobolev临界或超临界Schrödinger方程(组)正规化解及其性态研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    29 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Multi-Scale Magnonic Crystals and Fractional Schr?dinger Equation-Governed Dynamics
多尺度磁子晶体和分数阶薛定谔方程控制的动力学
  • 批准号:
    2420266
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Stability of standing waves for the nonlinear Schr\"odinger equation with an external potential
具有外势的非线性薛定谔方程的驻波稳定性
  • 批准号:
    23K03174
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Costruction of solutions to Schrödinger equations via wave packet transform and its application
Schr 解决方案的构建
  • 批准号:
    22K03394
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Multi-Scale Magnonic Crystals and Fractional Schr?dinger Equation-Governed Dynamics
多尺度磁子晶体和分数阶薛定谔方程控制的动力学
  • 批准号:
    2002980
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Researches on spectral and scattering theory for magnetic Schr\"{o}dinger equation
磁薛定谔方程的谱与散射理论研究
  • 批准号:
    20K14328
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Relationship between initial conditions and global solvability in initial value problem of nonlinear Schrödinger equations
非线性Schr初值问题初始条件与全局可解性的关系
  • 批准号:
    19K14570
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Schr\"odinger forms and stochastic analysis for weighted Markov processes
加权马尔可夫过程的薛定格形式和随机分析
  • 批准号:
    17K05304
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Quantitative analysis of global behaviors for scaling-critical Schr\"{o}dinger equations
尺度临界薛定格方程全局行为的定量分析
  • 批准号:
    17K14218
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
A Study in the spectral theory of the periodic Schr?dinger operators
周期性薛定谔算子的谱理论研究
  • 批准号:
    23840042
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Research on spectrum of random magnetic Schr {"o} dinger operators
随机磁Schr {"o} dinger算子谱的研究
  • 批准号:
    17540148
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 46.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了