1

报告人:郝鹏翔,京都大学基础物理学研究所

时间:9月23日(周二)14:00

单位:中国科学院理论物理研究所

地点:南楼6620

摘要:

We investigate the reconstruction of bulk local states in flat spacetime using states from Carrollian conformal field theories (CCFTs), which are proposed as the dual field theories in one dimension lower for flat holography. For scalar-type massive excitations in the bulk, the reconstruction can be achieved through states in what is known as the induced representation. In this scenario, we observe a match between the Hilbert spaces of the bulk and the boundary. Additionally, the bulk flat correlation functions can be reproduced using the induced states in the boundary field theories. In this talk, I will briefly review the flat spacetime holography and Carrollian conformal field theories and then go to the bulk reconstruction.

报告人简介:

郝鹏翔于2020年在北京大学物理学院获得博士学位。随后,他在清华大学丘成桐数学科学中心和京都大学基础物理学研究所进行博士后研究。他的主要研究兴趣包括平坦时空全息、卡洛尔共形场论、EOW brane和边界共形场论。

2

报告人:Pierre A. Pantaleón

时间:9月23日(周二)14:00

单位:清华大学物理系

地点:物理楼W105

摘要:

Graphene heterostructures host narrow bands and strong interactions that enable unconventional superconductivity (SC). Beyond magic-angle twisted bilayer graphene (TBG), SC has also been reported in other twisted multilayers and recently in non-twisted rhombohedral multilayer graphene, raising the question of a unifying mechanism. We investigate these systems within a Kohn–Luttinger–like, Random Phase Approximation (KL-RPA) framework and show that, in twisted structures, the critical temperature depends strongly on wavefunction localization. In TBG, extended states promote Umklapp scattering and yield Tc around 6 K, whereas localization in other twisted multilayers suppresses pairing to the millikelvin regime. The Hartree potential, tied to charge redistribution in flat bands, further modulates pairing strength; together with wavefunction localization, it provides a predictive mechanism for SC in twisted heterostructures. Comparisons with non-twisted rhombohedral multilayers, where Tc is also in the millikelvin range, reveal common features in the superconducting state, suggesting continuity across twisted and untwisted systems. Our results position the KL-RPA framework as a robust candidate theory for superconductivity in graphitic compounds and highlight strategies to engineer higher Tc in these materials.

报告人简介:

Pierre A. Pantaleón is a theoretical physicist with international experience in quantum materials and low dimensional systems. He earned a PhD in Physics from the University of Manchester, where he studied topological properties of magnetic spin lattices, and holds master and bachelor degrees in Theoretical and Mathematical Physics from the Universidad Autónoma de Baja California, with training in applied mathematics at the Universidad de Cádiz. He has taught as a university lecturer and coordinated science museum workshops. Dr. Pantaleón is a principal researcher at IMDEA Nanoscience in Madrid in theoretical modelling. His research focuses on electronic correlations, superconductivity, and topological phenomena in graphene heterostructures. He develops analytical models, continuum approaches, and large scale simulations to study twisted and untwisted graphene multilayers, artificial moiré superlattices, and interaction driven phases. Recent work introduced a generalized KL RPA (Kohn Luttinger Random Phase Approximation) framework to predict superconductivity in graphene heterostructures and proposes device level strategies using artificial superlattices to engineer correlated states. He has authored peer reviewed publications in journals such as Nature Reviews Physics, Nature Communications, ACS Nano, Physical Review Letters, and PNAS, and maintains active collaborations with teams across China, Mexico, the United States, Singapore, Argentina, and Europe.

3

报告人:罗嗣佐,吉林大学

时间:9月23日(周二)14:30

单位:中国科学院物理研究所

地点:怀柔园区X1楼101会议室

腾讯视频:756-267-400

会议密码:250923

摘要:

阿秒光脉冲因其超快的时域特性能够追踪电子动力学的运动在原子分子物理、凝聚态物理以及光化学等领域得到了广泛关注,然而其宽谱带特性也使得解析电子动力学及相关物理过程极其复杂。在光电离中利用窄带高次谐波辐射的阿秒脉冲串光源既有望保持其超快的时域特性还能够实现更高能谱分辨的探测能力,本报告将介绍我们建立的阿秒脉冲串光源和谱学测量系统及近期利用阿秒光电子干涉方案开展的原子分子电离动力学系列研究工作。包括利用光电离延迟探测原子中电子关联、分子电离诱导的自发对称性破缺和通过测量光电子密度矩阵获取电子-离子纠缠等多体电子动力学研究结果。同时还将展示阿秒极紫外空间光束制备、调控及表征特别是阿秒Bessel-Gauss光束产生和测量。同时获取高的能谱(~100 meV)和时间(20as)分辨,有望在量子态分辨的基础上在阿秒时间尺度深入认识电子的演化过程,将为阿秒原子分子物理、凝聚态物理的研究和应用提供新的思路。

报告人简介:

罗嗣佐,吉林大学教授,博士生导师,入选国家级青年拔尖人才。2015年博士毕业于吉林大学,师从丁大军教授。主要从事超快强激光与原子分子相互作用和阿秒原子分子电子动力学的研究,在Nature Photonics,Physical Review Letters,Science Advances,Light: Sci & Appl, Physical Review系列知名期刊发表SCI论文60余篇。2021年至2023年在瑞典隆德大学2023年Nobel物理学奖得主Anne L‘Huillier教授研究组从事阿秒原子分子电离动力学的研究工作,担任中国光学工程学会光谱技术与应用专业委员会委员,中国化学学会时间分辨谱学专业委员会委员以及Fundamental Research和Ultrafast Science杂志青年编委。

4

报告人:吴晓飞,德国莱布尼茨光子技术研究所

时间:9月24日(周三)10:00

单位:北京大学物理学院

地点:物理学院中215教室

摘要:
纳米光学领域的主要内容为利用人工纳米结构去控制与增强光与物质在纳米尺度的相互作用并进行相关现象的科学研究,以及如何提高光学探测的灵敏度和分辨率乃至调节远场传播光束的性质等应用研究。其中的一个分支领域是利用金属纳米结构对光在纳米尺度进行调控,进而实现在各种光学技术中的应用,即所谓的等离激元学(Plasmonics),其基本原理是金属表面电荷与光的相互作用产生表面等离激元,使得光被约束在金属表面,从而可以产生增强以及导引的现象。等离激元在过去的二十多年中获得了长足的发展,在许多相关的基础科学与先进技术研究中发挥着重要的作用。在本报告中,我将介绍本人在等离激元学领域所做的部分研究包括光驱动微米无人机和金属纳米结构的先进制备技术等。

报告人简介:

吴晓飞,德国莱布尼茨光子技术研究所(Leibniz-IPHT)资深科学家,研究领域为纳米光学。2010年获得北京大学理学博士学位。任职前曾在维尔茨堡大学、马克斯.普朗克固体研究所和拜罗伊特大学从事博士后研究工作。主要研究兴趣为金属纳米结构的光学性质及其在各种光学技术(显微、光谱、发光、传感、光操控、光子线路等)中的应用,以及微纳米结构先进制备等。

5

报告人:Prof. Peter D Drummond, Swinburne University of Technology

时间:9月24日(周三)10:00

单位:北京大学物理学院

地点: 物理楼西213

摘要:

We introduce a noval quantum phase-space: a matrix coherent state distribution. This extends and improves any quantum phase-space to include symmetry groups. The purpose of this is to distinguish global symmetries from local fluctuations,greatly improving efficiency and precision. The general method is applicable to any nearly symmetric state of Hamiltonian, and has very many potential uses. This unifies the positive-P method with the Carusotto et al Bloch state method.

As an example, we treat quantum advantage experiments on Gaussian boson sampling (GBS), where computing exact random photon counts would be exponentially hard. The positive-P(+P) method is used to validate current, lossy GBS experiments.However, in future ultra-low experiments, this will no longer be enough. The cause is subtle: with nearly conserved parity symmetry, the +P method develops extended phase-space probability tails, increasing sampling errors.

This sampling problem can be efficiently solved with matrix coherent states, which include such group symmetries in the coherent basis set. In the case of low-loss GBS of >1000 modes, as potential future quantum advantage experiments, the sampling variance using matrix coherent states is reduced by millions of times compared to previous competing methods. This gives speed-up factors of billions for validation checks. We give present and future numerical examples.

报告人简介:

Peter David Drummond is a University Distinguished Professor and Science Director of the Center for Quantum and Optical Science at Swinburne University of Technology. His current work is on: quantum simulations of entanglement and steering in optomechanics and superconducting quantum circuits, quantum computers, the foundations of quantum mechanics and quantum measurements, as well as an analog quantum computer for the early universe.

6

报告人:宋道红,南开大学

时间:9月24日(周三)15:10

单位:北京大学物理学院

地点:物理学院中212教室

摘要:
本次报告将分别从短程、中程和束缚序的三个方面讲述浅谈我们对无序复杂体系结构的理解。狄拉克光子晶格是一类具有线性狄拉克锥型能带的人工光学微结构。在狄拉克点附近,光的传输行为可由类狄拉克方程描述,从而可用于模拟无质量狄拉克费米子的物理特性,以及研究与狄拉克锥能带相关的拓扑现象。其中,蜂窝型光子晶格(也称为光子石墨烯)是一种最典型的狄拉克光学微结构,为在光学系统中探索狄拉克锥能带相关的拓扑物理现象提供了理想的实验平台。在本报告中,将介绍我们在光子石墨烯及其它类狄拉克光子晶格中实现的系列新颖拓扑物理现象,包括赝自旋-轨道角动量转换产生的光涡旋、对称性破缺导致的波包自转现象及发现了石墨烯结构的第四种边界态等。相关研究结果不仅有助于加深对狄拉克微结构中拓扑现象的理解,也为微结构中光场调控提供了新机制。

报告人简介:

宋道红,南开大学教授。主要从事拓扑光学微结构中光传输及新物理的研究,利用光子晶格平台模拟和探究凝聚态物理、材料科学和光子学交叉领域的重要前沿物理问题,探索狄拉克物理与拓扑物理在光学中带来的新现象及新机制。在Science, Nat. Mater., Nat.Commun., Phys. Rev. Lett., Light: Sci. & Appl.等期刊发表论文八十余篇。主持承担了国家重点研发计划项目课题、国家自然科学基金和天津市杰出青年基金等项目。研究成果入选2021年度中国光学十大进展,作为主要完成人获天津市自然科学奖一等奖,中国光学学会首届光学科技奖二等奖。

7

报告人:黄丰,中国科学院赣江创新研究院

时间:9月25日(周四)15:00

单位:北京大学物理学院

地点:物理大楼中212报告厅

摘要:

氧化锌(ZnO)是一种历史悠久的材料,由于其微观结构非中心对称,最初被预测可以应用于压电和非线性光学领域,又因为它在室温下具有宽的禁带和高的激子束缚能,是一类重要的第三代宽禁带半导体材料,在半导体领域受到了广泛关注。然而,在实际应用中,ZnO在上述各个领域都遇到了一些瓶颈问题:在压电领域,原本被认为是绝缘的ZnO出现了意外的导电性;在非线性光学领域,ZnO的折射率差很小,难以获得好的相位匹配;在半导体领域,难以同时获得高载流子浓度、高迁移率、高热稳定性的p型ZnO。本文主要针对以上ZnO的应用前景及相关瓶颈问题进行了总结,并提出了适用于离子型化合物半导体的载流子调控普适性理论,即:载流子类型完全由材料的精细化学组分完整表达式来决定这一规则将原本被认为是无关的材料精细化学组分完整表达式和载流子类型两个概念联系起来,在认识上具有很大的突破,并形成了材料科学研究的新理论。该理论成功指导了高绝缘和高热稳定性的n型ZnO单晶以及高迁移率掺Al:ZnO薄膜的生长,并为高载流子浓度、高迁移率、高热稳定性p型ZnO的制备提供了新思路。近来,除了上述应用领域外,ZnO还被发现在超快闪烁体和中红外(MIR)透明导电窗口领域具有较大的应用贡献,并推测这些领域很可能领先于ZnO原本受到重视的研究领域而取得真正的应用进展。

报告人简介:

黄丰研究员,现就职于中国科学院赣江创新研究院。国家杰青、国家“万人计划”领军人才、“新世纪百千万人才工程”国家级人选、国家创新人才推进计划中青年领军人才、广东特支计划领军人才、中国化学会青年化学奖等奖励,享受政府特殊津贴。长期致力于半导体材料生长中的热力学与生长动力学研究。首次实验证明了晶态材料和液相界面存在负的界面自由能,对材料科学根基性的相图、相律理论形成挑战。在传统热力学和半导体间提出了一种能够被材料学家和半导体学家共同接受的绝缘体向半导体转变普适性理论,利用该理论制造的大尺寸优质ZnO单晶成功应用于反冲质子超快诊断、快中子检测等多项重大国防任务,已证实飞行器的隐身、电磁防护等领域具有重要的应用前景。在包括Phys.Rev.Lett.、J.Am.Chem.Soc.、Adv.Mater.、Nat.Commun.、Nature、Science、NanoLett.等发表论文170余篇,他引>8000。申请专利40项,授权15项。

8

报告人:吴岳良,Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences

时间:9月25日(周四)15:00

单位:中国科学院理论物理研究所

Zoom Meeting:865 8003 4689

Passcode:634014

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9

报告人:N. N. Nikolaev,L. D. Landau Institute of Theoretical Physics, Russian Academy of Sciences

时间:9月25日(周四)16:00

单位:中国科学院理论物理研究所

Zoom Meeting: 865 8003 4689

Passcode: 634014

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10

报告人:李彦霏,西安交通大学能源与动力工程学院

时间:9月26日(周五)10:00

单位:北京大学物理学院

地点:物理学院中215会议室

摘要:

极化正电子源是高能物理对撞机、物质反物质研究等诸多前沿领域的核心需求。然而,基于传统加速器的极化正电子源依赖庞大复杂的装置,存在系统复杂、成本高昂且束品质难以进一步提升的固有挑战。发展紧凑型、高极化度的新型正电子源,已成为该领域亟待突破的问题。超强激光与物质相互作用为在台面尺度产生高极化粒子束提供了革命性的途径。本报告将系统介绍我们针对“激光驱动极化正电子源”这一挑战目标所开展的系列研究。我们聚焦于“激光-电子对撞产生正电子”的级联过程(非线性康普顿散射+非线性Breit-Wheeler过程),通过系统解决级联过程中自旋与偏振动力学的数值模拟难题,我们首创了电子辐射自旋极化的精确动力学方法,突破了光子偏振的全关联建模,最终建立了基于螺旋度传递的正电子极化产生框架,首次完成激光驱动纵向极化正电子源的全流程数值验证,系统性闭合了“电子-光子-正电子”的极化传递链条,为紧凑型极化正电子源的实现奠定了坚实理论与数值基础。

报告人简介:

李彦霏,西安交通大学能源与动力工程学院教授,博士生导师,青年拔尖人才。主要研究方向为强场物理及其应用研究,代表性成果包括:建立了描述超强激光非线性康普顿散射和Breit-Wheeler正负电子对产生过程中(正)电子自旋和光子偏振动力学过程的理论模型;发展了电子自旋和光子偏振全分辨的超强激光-电子束相互作用过程的数值方法;利用发展的理论与计算方法,先后提出了利用PW超强激光来产生“极化电子源”、“偏振高亮伽马光源”和“极化正电子源”的全新技术途径,共发表学术论文30余篇,包括Phys. Rev. Lett.4篇(一作)、ESI高被引论文1篇。主持国家自然科学基金项目4项、中科院先导A专项课题1项。2022年获基金委优青基金项目资助。获“亚太物理青年科学家奖”、“陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖-特等奖”等奖项。

封面图片来源:https://www.spark-opt.com.cn/article-item-1236.html

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 狄拉克光子晶格、金属纳米结构、阿秒极紫外脉冲串光源 、Graphene异质结 | 本周物理讲座
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