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学术报告:一维量子超声现象的起源

发布时间:2023-07-12    点击数:

报告题目:Origin of quantum supersonic phenomenon in one dimension

报告人:管习文,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员

邀请人:李朝红 教授

时  间:2023年6月29日 16:30-17:30

地  点:深圳大学粤海校区光电所313


报告摘要:

超音速杂质被注入一维费密液体介质的非平衡动力学可以展现量子颤振的集体现象。基于变分波函数方法,人们发现了这一现象是激子态和极化子态之间呈现出的相干振荡。另一方面,自旋独立的s-wave相互作用玻色气体具有铁磁性,这里磁振子激发奇妙性的决定了低温物理特性。然而,如何精确理解量子超音速磁振子杂质的动力学仍然是挑战性的问题。在本演讲中,我们将利用Bethe ansatz和形状因子,精确给出一维玻色子液体介质中超声速杂质的量子颤震和复苏的丰富动力学。我们将证明两种类型的本征态微妙地决定了量子颤振的振荡性质,其周期性简单地由电荷和自旋的修饰能量给出。同时,我们还观察到具有更大周期性的量子复苏动力学,这种动力学揭示了由有限长度L的周期边界条件引起激发的量子反射。我们的研究结果深刻揭示了量子超音速现象的微观起源,并展示了超声速杂质可以成为引力测量中的量子资源。


The non-equilibrium dynamics of a supersonic impurity injected into one-dimensional (1D) medium of quantum liquid can exhibit collective features of quantum flutter. This phenomenon presents a coherent oscillation between the exciton- and polaronic-like states based on the variational wave function approach. However, a rigorous understanding of the supersonic impurity dynamics beyond the variational wave functions is still challenging.In this talk, building on Bethe ansatz and form factor, we will report on  rich features of quantum flutter and revival of a supersonic impurity in the medium of 1D bosonic liquid. We show that two types of eigenstates elegantly determine the oscillation nature of the quantum flutter with a periodicity which is simply given by the the charge and spin dressed energies. While we also observe quantum revival dynamics with a larger  periodicity that essentially reveals the quantum reflection of excitations  induced by the periodic boundary conditions of a finite length $L$. Our results reveal a microscopic origin of quantum supersonic phenomenon and shed light on quantum resources in measurement of the gravitational force.


报告人简介:

管习文1998年吉林大学博士毕业后到2002年期间在德国和巴西从事博士后研究。2003-2012期间在澳大利亚国立大学(ANU)物理与工程研究院任研究员、高级研究员,2012年10任中科院精密测量科学与技术创新研究院研究员。他担任国家科技部重点科学研究计划项目的首席和多项国家自然科学基金重点项目主持人。同时是美国哈佛大学、洛斯阿拉莫斯国家实验室等世界一流研究机构的高级访问教授,自2016任ANU的荣誉教授。现任《Journal of Physics A》的执行编辑。管习文长期从事冷原子少体和多体物理系统和自旋系统的严格解研究,取得了一系列在国际上颇具影响力的研究成果。 至今发表140余篇SCI论文,包括世界物理顶尖期刊《Science》、《Review of Modern Physics》、《Advance in Physics》、《Nature》子刊、《National Science Review》、《Physical Review Letters》等。


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