Topological Lifshitz transition and novel edge states induced by non-Abelian SU(2) gauge field on bilayer honeycomb lattice

We investigate the SU(2) gauge effects on bilayer honeycomb lattice thoroughly. We discover a topological Lifshitz transition induced by the non-Abelian gauge potential. Topological Lifshitz transitions are determined by topologies of Fermi surfaces in the momentum space. Fermi surface consists of N = 8 Dirac points at π-flux point instead of N = 4 in the trivial Abelian regimes. A local winding number is defined to classify the universality class of the gapless excitations. We also obtain the phase diagram of gauge fluxes by solving the secular equation. Furthermore, the novel edge states of biased bilayer nanoribbon with gauge fluxes are also investigated.     

一类非线性Schr?dinger-KdV微扰系统的初值问题

Korteweg-de Vries(KdV)方程是一种数学模型,用于描述色散介质中长波的传播.而非线性薛定谔(NLS)方程模拟了由短色散波组成的窄带宽波包的动态,它是描述许多物理系统的有用模型,包括玻色-爱因斯坦凝聚、光纤和水波等.将KdV和NLS方程耦合起来的系统可以模拟长波和短波的相互作用.这个系统在物理和数学上很有吸引力,它结合了两个模型的优点.KdV方程描述的长波可以影响NLS方程描述的短波的行为,而短波反过来也可以影响长波的行为.这样一个耦合系统在过去的几十年中得到了广泛的研究,并为许多物理系统带来了重要的影响.本文在Bernard等工作(Bernard D,Nghiem V N,Benjamin L S2016 J.Phys.A:Math.Theor.49 415501)的基础上考虑了KdV非线性Schr?dinger微扰系统柯西问题局部解的存在性,并给出了解的存在空间.     

具有面内四极磁场的旋转玻色-爱因斯坦凝聚体的基态结构研究

通过虚时演化方法研究了具有面内四极磁场的旋转玻色-爱因斯坦凝聚体的基态结构.结果发现:面内四极磁场和旋转双重作用可导致中央Mermin-Ho涡旋的产生;随着磁场梯度增强,Mermin-Ho涡旋周围环绕的涡旋趋向对称化排布;在四极磁场下,密度相互作用和自旋交换相互作用作为体系的调控参数,可以控制Mermin-Ho涡旋周围的涡旋数目;该体系自旋结构中存在双曲型meron和half-skyrmion两种拓扑结构.     

Lipkin-Meshkov-Glick模型中的能级劈裂与宇称振荡研究

Lipkin-Meshkov-Glick (LMG)模型原本描述的是核物理系统,然而近年来,人们发现它广泛存在于凝聚态物理、量子信息、量子光学中,因此对其研究兴趣正在升温.本文采用精确对角化的方法以及量子微扰理论计算和分析了LMG模型在费米子数量为有限N时的能谱结构.在U(1)极限下给出它的能级精确解,发现其相互交错成渔网结构.而离开U(1)极限,系统的能级总是奇偶宇称成对地分组,形成束缚态,并且宇称会发生振荡,给出了宇称交叉点的临界塞曼场的位置.而达到Z2极限,系统能级则在零塞曼场附近形成劈裂,解析地计算了这些能隙与塞曼场之间关系,并发现对于奇数和偶数的N,各能态宇称的行为有所差别,具体而言,奇数N系统各态在零塞曼场处会发生宇称改变,而偶数N不会.     

飞秒尺度下的惯性磁化强度动力学

在亚皮秒到飞秒时间尺度下,铁磁体中磁化强度的动力学中要考虑惯性效应,它可以用惯性朗道-利夫希茨-吉尔伯特(inertial Landau-Lifshitz-Gilbert)方程来描述.本文主要介绍了超快铁磁共振、磁矩翻转和惯性自旋动力学在理论和实验上的一些发展,这些研究结果将有助于更好地理解超快退磁和翻转的基本机制,加深对磁惯性微观机制的理解,揭示未来的实验和理论研究的发展趋势.