长程作用量子可积系统及其在凝聚态物理中的应用

项目名称： 长程作用量子可积系统及其在凝聚态物理中的应用

项目编号： No.10974233

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 曹俊鹏

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 33万元

中文摘要： 长程作用量子可积系统在现代凝聚态物理、统计物理以及低维场论中有着广泛的应用。由于各种相互作用彼此竞争，系统的相图十分丰富，许多新奇量子态会在此类系统中产生，因此研究其中的有序态和量子相变等物理现象是重要的和新颖的。本项目将从全新的视角即长程和最近邻作用可积系统的内禀联系来研究长程关联可积系统中丰富的物理性质。该切入点有很强的操作性。一方面，以此可以创建新的有意思的长程关联可积系统，研究其中的新量子态，有序态的竞争和转变，波函数，边界态，分数统计，奇异元激发行为等。另一方面，它揭示了长程和最近邻可积系统都可纳入统一的理论框架，由此可以发展出一整套完备的处理长程多体问题的方法，解决目前缺少有效处理方法的难题，从研究方法上有所突破。本项目还研究长程作用可积系统在凝聚态物理中的应用，包括不同自旋混合系统中的量子相变，光晶格中冷原子系统的低维量子磁性等课题，为全面理解量子多体问题提供可靠的理论基础。

中文关键词： 可积系统；长程关联；分数统计；量子相变；量子磁性

英文摘要：

英文关键词： Integrable systems；Long-range correlation；fractional statistics；Quantum phase transitions；Quantum magnetism