当前位置: 喻益湘

副高/特别副研究员

姓名:喻益湘
所在学科:凝聚态物理
职称:预聘助理教授
联系电话:
E-mail:yyx@bit.edu.cn
通信地址:北京理工大学中心教学楼 1420B

个人简历

2012 – 2015  美国密西西比州立大学  工学博士  应用物理专业

2009 – 2015  中国科学院物理研究所 理学博士  理论物理专业

2005 – 2009  湖南师范大学物理学院 理学学士  物理学专业


工作经历

2020-           北京理工大学物理学院 预聘助理教授

2018 - 2020 中国科学院物理研究所  博士后

2015 - 2018 北京航空航天大学光电技术研究所  博士后

科研方向

凝聚态理论:磁学理论,超流超导理论,强关联系统

量子相变:玻色系统和费米系统的拓扑量子相变,费米冷原子气体的BEC-BCS渡越

量子光学:光学腔中的单模光子与超导量子比特的相互作用,光学腔量子电动力学

学术成就

自2009年从事研究工作以来致力于凝聚态理论,量子相变,量子光学,以及量子混沌理论的研究,先后在Physical Review Letter,Physical Review A,Physical Review B, Scientific Reports等期刊上撰写十余篇学术文章。具体研究经历如下:

1. 凝聚态与量子相变的研究

对有自旋轨道耦合的费米气体的有限温度相变进行研究,发现了该系统的很多新的物理特征,揭开了自旋轨道耦合对于系统激发谱拓扑性质的影响,以及自旋轨道耦合与自旋极化之间的相互竞争对于有限温相图各相区域构形的影响,相关成果发表在Physical Review Letter, 108, 080406 (2012);对不同维度的费米冷原子系统在多种类型的人工自旋轨道耦合作用下的超导配对到玻色爱因斯坦凝聚(BCS-BEC)的渡越进行了系统的研究,证明了自旋轨道耦合(包括3D Rashba, 3D Weyl, 2D Rashba等类型)会驱动一个 BCS-BEC 渡越,而且提出了相干长度的概念来刻画这种渡越过程的发生,这个相干长度在实验上也是可观测的,其成果发表于Physical Review A, 90, 053603 (2014);另外,在晶格费米系统中引入吸引相互作用和人工规范场之后,首次发现了高陈数的拓扑超流相,而且这个相位于实验可实现的参数区域(较小的塞曼场和较弱的在位相互作用)。并且我们对这个系统中的各种拓扑与非拓扑的相变进行了细致的分类。相关成果发表于Physical Review B, 98, 174506 (2018)。

2. 量子光学的研究

利用精确对角化,大N展开等方法对光学腔中冷原子少体系统的能谱和谱权,以及光子关联函数进行了研究,理论证明了两种集体激发模式戈德斯通模和希格斯模可以存在于光学系统中,并且发现这两种模式可以用目前的一些实验手段进行观察,成果发表在Scientific Reports, 3, 3476 (2013);用精确对角化,强耦合展开,以及半经典的量子隧穿的方法研究了有Z2对称性 Dicke 模型在不同参数区域的能谱和光子关联函数,发现了该系统中存在的瞬子,不断形成的束缚态,以及各束缚态的奇偶宇称的交错震荡等新奇有趣的物理现象,成果发表在(Physical Review A, 94, 023830 (2016))。此外,与北京航空航天大学合作的项目涉及到激光冷却与陷俘原子,以及原子物质波的干涉,也让我对相关实验技术有了较深入的了解。

3. 量子混沌理论的研究

Lipkin-Meshkov-Glick 是一个描述电子多体系统自旋耦合的模型,也被用来描写核子系统的相变。我们对其能级结构,几何相位,以及系统中的宇称震荡现象,薛定谔猫态进行了研究,该工作发表在(Acta Physica Sinica 67, 182101 (2018))。此外,采用随机矩阵理论对于强耦合的量子多体系统Sachdev-Ye-Kitaev模型中的量子混沌现象,以及能级统计规律进行了研究,对不同费米子系统的SYK模型进行了分类,并制作了一个描写其规律的周期表,另外还在该系统中发现了Kolmogorov-Arnold-Moser定理的量子版本。SYK模型被认为是第一个可解的描述AdS/CFT对偶理论的模型,并且很好地刻画了二维的相对论引力理论,并有可能揭示宇宙全息理论和黑洞的机制,所以近两年受到很大关注。其中一个工作发表在(Physical Review D 101, 026009 (2020)),另外还有三个相关的工作已经完成。


参与项目:

国家重点基础研究(973)项目《基于超冷原子、分子体系的新物态和量子仿真研究》(NKBRSFC-2011CB921500);《光频标关键物理问题与技术实现》(NKBRSFC-2012CB821300);国家自然科学基金项目《光晶格中超冷原子的新奇量子态研究》(NSFC-11061160490);《外势阵列中冷原子和激子的新奇量子态研究》(NSFC-112111076);

军委装备发展部某预研项目;美国NSF项目《Exciton superfluids in low dimensional systems》(NSF-DMR-1161497)。

主持项目:

博后基金一等资助《光晶格中费米冷原子气体的拓扑相研究》(2018M640190)