低维费米冷原子体系中的s-波拓扑超流和无序效应研究

批准号:
11374266
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
高先龙
依托单位:
学科分类:
A21.原子分子物理
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
李画眉、林机、陈阿海、张天宝、王俊、陈捷、卫福霞
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中文摘要
随着人造规范场和自旋轨道耦合在费米冷原子体系中的实现,研究自旋轨道耦合这个新的自由度在冷原子体系中所带来的奇异拓扑量子相将具有十分现实的意义。我们计划研究一维连续和晶格体系中自旋轨道耦合所带来的拓扑超流现象和其中存在的Majorana费米子;分析speckle长程无序, 非磁杂质与相互作用等对拓扑超流的影响,以及准无序带来的迁移率边界对Majorana费米子的影响。我们计划利用解析分析和数值求解Bogoliubov de Gennes方程以及严格对角化,数值重整化群等严格的数值方法,通过对能谱,局域态密度,无序参与度等物理量的计算分析得出相应的量子相图, 并进一步分析自旋轨道耦合对自旋-电荷分离以及拓扑淬火带来的影响。以上的理论分析与正在进行的具有自旋轨道耦合的冷原子实验密切相关。相比较于在固体材料中研究拓扑性质, 冷原子体系具有参数高度精确可调等优势。
英文摘要
With the realization of the synthetic gauge field and spin-orbit coupling in ultracold fermionic system, it is of realistic importance to study the novel topological quantum phases brought by this new degrees of freedom. We are planning to study the topological superfluid, and the Majorana fermions in one-dimensional continuum and optical-lattice systems. We are interested in the effects of the long-range speckle disorder, non-magnetic disorder and interactions on the delocalized supefluid and localized topological superfluid. By means of the analytical and numerical methods, like solving the Bogoliubov de Gennes mean-field equations and using the exact diagnolization, and the numerical density-matrix renormalization method, the phase diagram will be obtained by analyzing the energy spectrum, local density of states, and the inverse of disorder participation ratio, etc.The effect of the spin-orbit coupling on spin-charge separation and the novel physics due to topological quench will be further discussed. The above theoretical study is closely relevant to the present cold atomic experiment related to the spin-orbit coupling. Comparing to the study of the topological properties in the solid-state material, the advantage in cold atomic system is that almost all the parameters in the system are precisely adjustable in a large range.
随着人造规范场和自旋轨道耦合在费米冷原子体系中的实现,研究自旋轨道耦合这个新的自由度在冷原子体系中所带来的奇异拓扑量子相将具有十分现实的意义。我们计划研究一维连续和晶格体系中自旋轨道耦合所带来的拓扑超流现象和其中存在的Majorana费米子;分析speckle长程无序, 非磁杂质与相互作用等对拓扑超流的影响,以及准无序带来的迁移率边界对Majorana费米子的影响。我们计划利用解析分析和数值求解Bogoliubov de Gennes方程以及严格对角化,数值重整化群等严格的数值方法,通过对能谱,局域态密度,无序参与度等物理量的计算分析得出相应的量子相图, 并进一步分析自旋轨道耦合对自旋-电荷分离以及拓扑淬火带来的影响。以上的理论分析与正在进行的具有自旋轨道耦合的冷原子实验密切相关。相比较于在固体材料中研究拓扑性质, 冷原子体系具有参数高度精确可调等优势。
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Effect of incommensurate potential on the resonant tunneling through Majorana bound states on the topological superconductor chains
不通约电势对拓扑超导链上马约拉纳束缚态共振隧道效应的影响
DOI:10.1140/epjb/e2014-50216-0
发表时间:2014-07
期刊:European Physical Journal B
影响因子:1.6
作者:Pei Wang;Shu Chen;Gao Xianlong
通讯作者:Gao Xianlong
Three-component topological superfluid in one-dimensional Fermi gases with spin-orbit coupling
自旋轨道耦合一维费米气体中的三组分拓扑超流体
DOI:10.1103/physreva.90.023619
发表时间:2014-05
期刊:Phys. Rev. A
影响因子:--
作者:Jie Chen;Gao Xianlong
通讯作者:Gao Xianlong
Localization and mobility edges in the off-diagonal quasiperiodic model with slowly varying potentials
具有缓慢变化势的非对角准周期模型中的局域化和移动边缘
DOI:10.1016/j.physleta.2017.09.033
发表时间:2017-06
期刊:Physics Letters A
影响因子:2.6
作者:Liu Tong;Gao Xianlong;Chen Shihua;Guo Hao
通讯作者:Guo Hao
Randomly fluctuating potential-controlled multistable resonant tunneling current through a quantum dot
通过量子点的随机波动电势控制多稳态谐振隧道电流
DOI:--
发表时间:2014
期刊:EPL
影响因子:1.8
作者:Pei Wang;Gao Xianlong;Shaojun Xu
通讯作者:Shaojun Xu
DOI:--
发表时间:2015
期刊:物理学报
影响因子:--
作者:Zhang Tian-Bao;Yu Xuan-Ping;Chen A-Hai
通讯作者:Chen A-Hai
光与物质强耦合相互作用体系的规范不变性研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61万元
- 批准年份:2021
- 负责人:高先龙
- 依托单位:
第十七届低温物理研讨会
- 批准号:LS21A040002
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:高先龙
- 依托单位:
第十七届全国低温物理会议
- 批准号:--
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:10万元
- 批准年份:2019
- 负责人:高先龙
- 依托单位:
低维费米冷原子体系中的迁移率边性质研究
- 批准号:11774316
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:高先龙
- 依托单位:
低维费米冷原子气的相分离现象研究
- 批准号:11174253
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:高先龙
- 依托单位:
二维冷原子系统,石墨单层及其Kohn-Sham-Dirac密度泛函理论在其中的应用
- 批准号:10974181
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:34.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:高先龙
- 依托单位:
准一维受限冷费米原子气的奇异量子相变和量子输运性质的研究
- 批准号:10704066
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:19.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:高先龙
- 依托单位:
国内基金
海外基金
