强相互作用费米原子气体的非平衡动力学研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:11734008
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:330.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:A2103.冷原子分子物理及应用
- 结题年份:2022
- 批准年份:2017
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2018-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:盛继腾; 武跃龙; 邓书金; 张欣宇; 刁鹏鹏; 李睿; 张笑天; 李芳; 俞千里;
- 关键词:
项目摘要
Fermions, particles with half-integer spin such as electrons, protons and neutrons, are the building blocks of matter. When fermions strongly interact, complex collective and novel quantum behavior emerge, which share the very similar properties as electrons in high-temperature superconductors, neutrons in neutron stars or quarks appeared in the early universe. With the controllable atom-atom interaction and external trapped potential, ultracold Fermi gases of atoms provide an ideal, clean, and new type of the system to study many-body physics for strongly interaction. In the project, we will study the non-equilibrium dynamics of strongly interacting Fermi gases by controlling the interaction and trapped potential. The main objects are 1) temporal dynamics in strongly correlated many-body systems; 2) the pair field dynamics when the scattering length is changed faster than Fermi time; 3) quantum adiabatic and nonadiabatic control of many-body states, as well as quantum thermalization; 4) new features of dynamical phase diagrams. The experimental study will serve a benchmark to explore the non-equilibrium dynamics of ultracold Fermi gas and test the most accurate theory in the many-body physics.
费米原子是一种和电子、质子和中微子一样的自旋为1/2的粒子, 它是构成物质的基本要素。当费米原子间有强烈的相互作用时可表现出复杂的多体集体行为 ,和高温超导中的电子,中子星中的中微子以及早期宇宙中的夸克等具有许多相同的特性。超冷相互作用精确可调的费米原子气体提供了一种新的强相互作用物质。 本项目将通过精确的控制原子间的相互作用和原子外加俘获势研究当前多体物理领域内挑战性的问题之一:非平衡动力学。 将主要研究 1)强关联费米原子气体的时间演化;2)当散射长度的变化快于费米时间时,原子配对能带间隙动力学演化;3)费米多体态的绝热和非绝热操控以及参数变化下的量子热化问题; 4)非平衡响应下可能出现超流跃迁相变的新特征。强相互作用的多体系统的普适的时间动力学研究将对理论、计算和实验提供新的机会,测试当前超越平均场近似的量子流体理论和蒙特卡洛数值计算,推动学科的发展,更好理解自然物理规律。
结项摘要
本项目将通过精确的控制原子间的相互作用和原子外加俘获势研究当前多体物理领域内重要的科学问题多体非平衡动力学。 本项目主要研究了 1)发现了强相互作用的费米原子气体的动力学演化;2)研究了费米气体的绝热和非绝热操控以及参数变化下的量子热化问题;3)实现了散射长度的变化快于费米时间时的动力学操控; 4)实现了量子相变以及非平衡响应动力学新特征。本项目的研究成果强相互作用的多体系统的普适的时间动力学将对理论和实验提供新的机会,测试当前超越平均场近似的计算,推动学科的发展,更好理解自然物理规律。
项目成果
期刊论文数量(21)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
超冷费米气体的膨胀动力学研究新进展
- DOI:10.7498/aps.68.20182293
- 发表时间:2019
- 期刊:物理学报
- 影响因子:--
- 作者:刁鹏鹏;邓书金;李芳;武海斌
- 通讯作者:武海斌
Observation of a superradiant quantum phase transition in an intracavity degenerate Fermi gas
腔内简并费米气体中超辐射量子相变的观察
- DOI:10.1126/science.abd4385
- 发表时间:2021-08
- 期刊:Science
- 影响因子:56.9
- 作者:Xiaotian Zhan;Yu Chen;Zemao Wu;Juan Wang;Jijie Fan;Shujin Deng;Haibin Wu
- 通讯作者:Haibin Wu
Superadiabatic quantum friction suppression in finite-time thermodynamics
有限时间热力学中的超绝热量子摩擦抑制
- DOI:10.1126/sciadv.aar5909
- 发表时间:2018-04-01
- 期刊:SCIENCE ADVANCES
- 影响因子:13.6
- 作者:Deng, Shujin;Chenu, Aurelia;Wu, Haibin
- 通讯作者:Wu, Haibin
用于冷原子的高精度磁场锁定系统
- DOI:10.7498/aps.71.20220399
- 发表时间:2022
- 期刊:物理学报
- 影响因子:--
- 作者:刘雪梅;芮扬;张亮;武跃龙;武海斌
- 通讯作者:武海斌
Light induced space-time patterns in a superfluid Fermi gas
超流费米气体中的光诱导时空模式
- DOI:10.1007/s11433-021-1718-1
- 发表时间:2021
- 期刊:Science China Physics,Mechanics & Astronomy
- 影响因子:--
- 作者:Li Fang;Deng Shujin;Zhang Liang;Xia Jiahui;Yi Licheng;Wu Haibin
- 通讯作者:Wu Haibin
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- 发表时间:--
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- 通讯作者:王 海*
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- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:量子光学学报
- 影响因子:--
- 作者:刘长强;李睿;张欣宇;邓书金;武海斌
- 通讯作者:武海斌
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- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:量子光学学报
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- 作者:张蓓;李芳;邓书金;武海斌
- 通讯作者:武海斌
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- DOI:--
- 发表时间:--
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- DOI:10.3788/lop202259.0222001
- 发表时间:2022
- 期刊:激光与光电子学进展
- 影响因子:--
- 作者:夏佳惠;李芳;邓书金;武海斌
- 通讯作者:武海斌
其他文献
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