【学术视频】第九届量子多体系计算研讨会 | 中山大学姚道新教授

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量子磁性与新物相、高温超导、量子信息、统计物理等都有密切的关联，对其磁激发动力学的研究变得日益重要。传统的观念认为，一个磁有序系统的磁激发是自旋波激发，而最近的理论和实验都表明可能存在新奇的磁激发。姚道新教授团队最近研究了具有正方形或长方形团簇的二维量子自旋系统，在具有奇数自旋数目的“田字格”结构中发现了中高能量的三重子、五重子等激发和低能量的自旋波激发能够“共存”，而且重整化的低能自旋波在其能带顶呈现出新奇的“自旋子”激发，显示出丰富多彩的磁激发特性。

图 | 姚道新教授

题   目：Spin excitation spectra of the two-dimensional S=1/2 Heisenberg model with a checkerboard structure

报告人：姚道新

单   位：中山大学

时   间：2019-04-21

地   点：中国人民大学

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报告摘要

姚道新教授从具有团簇结构的二维量子自旋系统讲起，1）分析了其基态的量子相变特征，将其分为两类：具有偶数自旋数目的团簇和奇数自旋数目的团簇；2）对于偶数自旋类，系统存在反铁磁有序态到量子顺磁态的相变，通过量子蒙特卡罗方法证明其相变普适类均属于O(3)相变普适类，其低能磁激发在反铁磁有序态为自旋波，在量子顺磁态为有能隙的三重子激发（Triplon），而在高能量激发区域存在类自旋子的连续谱，与中子散射实验观测到的结果类似；3）对于奇数自旋类，其基态总是反铁磁有序态，不存在有序到无序的量子相变，传统认为其磁激发都是自旋波，而我们的研究表明，高能磁激发随着团簇间相互作用的变化，存在新奇的三重子、五重子、自旋子等激发，呈现出预料之外的丰富多彩，而且重整化的低能自旋波在其能带顶呈现出新的“自旋子”激发特征，对研究高能准粒子和低能准粒子之间的相互作用和转化提供了新的思路。

....相关论文：Phys. Rev. Lett. 121, 117202 (2018)；Phys. Rev. B 99, 085112 (2019)；arXiv: 1902.00299

个人简介

姚道新，中山大学物理学院教授，博士生导师，副院长。浙江大学物理系本科和硕士毕业，美国波士顿大学物理系博士毕业。曾在美国普渡大学、田纳西大学和橡树岭国家实验室做博士后研究。研究领域为凝聚态理论与统计物理，特别是量子磁性，高温超导，量子多体计算方法等。近年来的研究工作涉及量子多体系统中的无序效应，新奇磁激发，相变普适类，巡游电子与局域磁的相互作用，磁性与超导等基本问题，多次受邀在国内外重要学术会议上作报告。

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