【学术视频】第十五届中国-新加坡物理学前沿研讨会 | 中国人民大学李涛教授

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图 | 李涛

题   目：What does the giant thermal Hall effect observed in the high-Tc cuprates imply?报告人：李涛单   位：中国人民大学时   间：2019-11-23地   点：中山大学

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报告摘要

A giant negative thermal Hall signal is discovered recently in the pseudogap phase of the high temperature superconductors\cite {Taillefer}. The Wiedemann-Franz law relating the charge and thermal transport is found to be strongly violated as the thermal Hall signal increases monotonically with decreasing doping in the pseudogap phase when the Hall response of the system is seen to be strongly suppressed. In particular, the thermal Hall signal is the strongest in the parent compounds, which are antiferromagnetic insulators. People believe that such an observation may challenge our understanding of the parent compounds as a spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on the square lattice, since it is forbidden by a well known no-go "theorem" for quantum magnets with an edge-sharing lattice. Here we show that the observed thermal Hall signal can be naturally understood as the orbital magnetic response of the quantum Heisenberg model on square lattice. We show that the thermal Hall signal is in fact a measure of the spin chirality fluctuation in the system. The universal observation of the giant negative thermal Hall signal in and only in the pseudogap phase implies that the antiferromagnetic correlation between local spins is at the root of the pseudogap phenomena. It also implies that the pseudogap phenomena in the cuprates is always accompanied by strong spin chirality fluctuation, which is suppressed only when the local spin fluctuation at low energy is totally replaced by itinerant quasiparticle behavior at sufficiently large doping.

个人简介

李涛，1993年和1996年在中国科学技术大学物理系分别获得学士学位、硕士学位；1999年获得北京大学物理系博士学位。1999年-2005年在清华大学高等研究院做博士后、副研究员。2005年起担任中国人民大学物理系教授。主要从事高温超导机理和量子磁性的基础理论研究。具体研究涉及发展强关联电子系统的低能有效场论，强关联电子模型基态及其激发谱的变分蒙特卡洛模拟算法，以及高温超导微观机理唯象理论分析和微观模型计算。对于量子自旋液体的变分基态搜索和低能有效场论的构造，强关联电子系统动力学谱的变分理论构造和算法发展，以及高温超导体电子能谱和自旋涨落能谱的唯象和微观理论分析有长期和深入的研究。研究方向为高温超导机理，强关联电子系统基础理论。

会议简介

中国-新加坡物理学前沿研讨会是由新加坡国立大学和中国内地的著名大学联合举办的系列高水平国际学术会议，至今在新加坡国立大学、中国科技大学、浙江大学、厦门大学等地举行了14次。第十五届会议由中山大学物理学院和新加坡国立大学物理系共同举办，于2019年11月20日-23日在中国广州召开。会议的主要目的是加强中-新两国在物理领域的交流，促进两国在研究生教育方面的合作。会议的主题围绕当前物理学的前沿，主要介绍中国和新加坡物理学家在凝聚态物理、计算物理学、纳米光子学、量子信息和量子计算、粒子物理、生物物理学等方面的最新成果。会议的目的是为中外学者提供一个交流学术的平台，促进双边的合作交流。

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