存在各向异性偶极相互作用的快速旋转费米气体中的量子霍尔态

项目名称： 存在各向异性偶极相互作用的快速旋转费米气体中的量子霍尔态

项目编号： No.11404299

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 邱睿智

作者单位： 中国工程物理研究院

项目金额： 24万元

中文摘要： 超冷量子气体为多体凝聚态系统的量子模拟提供了独特的环境。中性粒子在快速旋转势阱或者激光诱导规范场中的运动与带电粒子在均匀磁场中的运动等价，因此利用存在各向异性偶极相互作用的快速旋转超冷费米气体，是模拟各向异性量子霍尔系统的理想体系。而各向异性量子霍尔系统方面的研究工作近年来刚刚起步，本项目拟从各向异性赝势、纠缠谱和少粒子体系相互作用哈密顿量的精确对角化这几个角度，研究该体系的阿贝尔和非阿贝尔量子态。这项研究所具有的重要科学意义在于使得理论更加贴近实际系统，并且有助于阐明量子霍尔效应中拓扑与几何的关系。另外，由于偶极相互作用具有的相对短程性（与库伦相互作用相比）和部分吸引性这两个特征，该体系的非阿贝尔量子霍尔态可能会更加稳定，因此这项研究也在拓扑量子计算的方面具有一定的基础应用价值。

中文关键词： 量子霍尔态；快速旋转费米气体；各向异性赝势；偶极相互作用；实空间纠缠谱

英文摘要： Ultracold quantum gases offer a unique setting for quantum simulation of many-body condensed-matter systems. Utilizing the fact that the motion of a neutral particle in a rapidly rotating trap or a laser-induced geometric gauge field is equivalent to that

英文关键词： quantum Hall states；fast-rotating fermi gases；anisotropic pseudopotential；dipolar interaction；real-space entanglement spectrum