第三届彭桓武理论物理青年科学家论坛

直播时间：2023年5月11日(星期四)上午 08:30-12:00

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【直播简介】

由国家自然科学基金委数理学部“理论物理专款”学术领导小组、中国科学院理论物理研究所主办，云南大学物理与天文学院承办的第三届“彭桓武理论物理青年科学家论坛”将于2023年5月11日在云南大学呈贡校区举行。

彭桓武理论物理青年科学家论坛（简称“青年论坛”）是国家自然科学基金“理论物理专款”支持的项目之一，是中国理论物理学界缅怀彭桓武先生、学习彭桓武先生学术思想和科学精神的重要学术活动。青年论坛将邀请青年理论物理学家汇报最新研究结果，为理论物理青年人才搭建高层次的交流平台，增进国内理论物理学界青年人才的学术交流，提高学术水平。青年论坛将进一步加强理论物理各领域之间的学术合作与学术交流，加强理论物理和数学、生物、化学、地学、天文以及应用学科的交叉合作。这次青年论坛在云南大学召开，将极大地促进西南地区高等院校、科研单位理论物理学科的健康发展，推动理论物理学科在全国的均衡发展。

【论坛议程】

【嘉宾介绍】

报告1：拓扑能带理论进展

方辰

2004年毕业于北京大学物理学院，2011年于美国Purdue University获得博士学位，2012-2015年于美国Princeton University、麻省理工学院等学校任博士后研究助理，2015年底任中国科学院物理研究所副研究员，2018年任研究员。主要工作方向包括拓扑能带理论、非厄米能带理论和量子多体动力学理论。曾独立提出“高阶拓扑绝缘体”、“拓扑词典”、“非厄米趋肤效应的拓扑起源”等概念和理论。Web of Science H=48。

报告简介：

在量子力学中，对称性给出了各种微观粒子的量子数，如能量、动量、角动量等。本世纪初，拓扑绝缘体的发现，告诉人们对称性不仅可以给出微观的量子数，还可以保护一种被称为“拓扑不变量”的宏观量子数。拓扑不变量描述的是量子多体波函数的拓扑结构，而拓扑物理学的核心问题就是揭示在不同的对称性下存在着哪些拓扑不变量，以及如何在计算和实验中发现它们。

拓扑物理学理论中，最为成熟和完备的是拓扑能带理论。能带理论适用于晶格周期势下，忽略了电子之间相互作用的电子体系。实际材料中，大量的金属和半导体可以归于能带体系。在过去十几年中，理论学家先后揭示了在各种对称性下（如时间反演对称性、晶格平移对称性、晶格旋转对称性等）以及各个维度下（如一维量子线、二维量子阱、三维量子点与单晶），所有可能存在的拓扑不变量，以及所有可能存在的拓扑边界态。与此同时，人们还发现了如何利用能带在高对称点的不可约表示，来快速求出拓扑不变量的数值。

利用成熟的拓扑能带理论工具，对于可以用能带理论描述的电子材料，人们可以高效地获得其中的大部分拓扑信息，甚至据此建立了非磁性材料和磁性材料的数据库，罗列了已知结构/磁结构的所有电子材料的拓扑结构。

报告2：Unconventional superfluidity in optical lattices

许志芳

2004年本科毕业于中山大学物理系，2009年博士毕业于清华大学高等研究院。曾在清华大学、日本东京大学和美国匹兹堡大学做博士后研究。2017年9月至今任南方科技大学物理系副教授。从事冷原子物理的研究，特别是光晶格中轨道物理的实验探索。近期在实验上观测到全局手性玻色原子超流。在物理学期刊上发表论文30余篇。

报告简介：

Ultracold atoms trapped in laser-induced periodic potentials are well established systems capable of simulating an elementary class of many-body lattice model. In this talk, I will discuss our progress on optical lattice simulators beyond conventional s-band Hubbard physics via the implementation of orbital degrees of freedom by making use of higher Bloch bands. One specific example is the observation of unconventional orbital superfluidity. Exotic properties such as topological quasiparticle excitations and intrinsic anomalous Hall effect are predicted.

报告3：从线性代数到费曼积分

马滟青

北京大学物理学院研究员。2006年武汉大学本科毕业；2011年在北京大学获得博士学位；2011-2015年先后在美国布鲁克海文国家实验室和马里兰大学进行博士后研究；2015年至今在北京大学工作。研究兴趣包括量子场论求解方法、标准模型精确检验、强子物理、人工智能等。

报告简介：

费曼积分是微扰量子场论的核心组成单元，它对研究由量子场论描述的物理模型扮演者极其重要的角色。自上世纪中叶量子场论兴起以来，费曼积分的计算难题就一直困扰着理论学家。90年代人们发现，利用线性代数信息，能把给定圈数的任意费曼积分表示为有限个主积分的线性组合，同时还能建立起这些主积分之间的微分方程组。然而这并未能解决费曼积分的计算问题，因为有了微分方程组后，还需要边界条件才能够把费曼积分确定下来。2017年辅助质量流方法被提出，经过几年的不断发展，现在费曼积分计算问题被彻底简化为可系统求解的线性代数问题，于是任意费曼积分原则上都能够被计算出来。本报告将回顾这些历史，并展望未来发展。

报告4：高精度相对论手征核力（北京势）现状与展望

耿立升

北京航空航天大学物理学院长聘教授、博导、副院长，北航-理论所彭桓武科教合作中心执行主任，教育部青年长江学者，国家自然科学基金委优秀青年科学基金获得者。2001年毕业于兰州大学物理科学与技术学院；2005年和2007年分别获日本大阪大学和北京大学理学博士学位；2007-2009年在西班牙瓦伦西亚大学做博士后；2009-2011年在德国慕尼黑工业大学做洪堡学者。主要研究兴趣包括有效场论方法在强子物理及核物理中的应用、超出标准模型的新物理、机器学习方法在核物理及医学物理中的应用等。发表PRL文章4篇，PRD/PRC/PLB 100余篇，引用6500余次，H因子46。主持国家自然科学基金重点项目等科研项目10余项。

报告简介：

理解自由和介质中的核子-核子相互作用（核力）一直是核物理研究的重要课题，也是全球核科学大装置如HIAF和FRIB的重要科学目标。基于核子自由度和微观核力，从第一性原理出发理解核结构、核反应以及致密星体的性质一直是核物理学家孜孜以求的目标。由诺奖得主温伯格于上个世纪90年代初首次提出、经过全球众多科学家共同努力发展而来的温伯格手征核力是这些研究的最重要理论输入。然而，与原子物理和化学等学科不同，相对论第一性原理方法在核物理中的应用才刚刚起步。制约其发展的一个重要因素是缺少现代的相对论核子-核子相互作用。为了推动相对论第一性原理核物理研究，更好地理解强相互作用力的本质，弥补温伯格手征核力的一些固有缺陷，我们构建了第一个高精度相对论手征核力（北京势）。本报告将对其进行介绍，并展望其未来的应用和进一步发展。