可控耗散在超冷原子量子仿真中的应用

我们将寻找控制光晶格中超冷原子体系耗散过程的新方法， 使体系演化到多体哈密顿量的基态， 从而实现对体系的冷却。 我们还将研究如何对制备的基态通过可控耗散方式进行测量， 以及这样的过程在超冷原子气及其它物理体系中实现的可能。 最后我们还将研究超冷原子气体和耗散微腔耦合在量子仿真方面的应用及可控耗散在其中的应用。 这些研究旨在寻找可控耗散过程在超冷原子量子仿真上的应用， 对强关联多体系统的量子仿真有较大的意义。

在本项目中，我们首先按计划研究了开放系统中基于可控耗散的新奇多体态制备的理论方案。之后，针对超冷原子气体中人工自旋轨道耦合的实验实现，我们系统地分析了不同空间维度的超冷费米气体在不同形式的人工自旋轨道耦合下配对超流相的特性，并讨论由自旋轨道耦合诱导的拓扑超流态，无能隙超流态，拓扑Fulde-Ferrell态等新奇超流相。这些研究揭示了人工自旋轨道耦合通过改变单粒子能谱从而稳定新奇物相的机制，对进一步利用人工自旋轨道耦合设计实现新奇物相有重要意义。到目前为止，本项目在国内外核心刊物上发表论文十五篇，其中Nature Communications一篇，Phys. Rev. X一篇，Phys. Rev. Lett.三篇。