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开放量子体系的理论与计算

发布日期:2022年10月26日   浏览次数:

报告题目:开放量子体系的理论与计算

报告人:郑晓教授, 复旦大学

时间:2022年10月31日10:30

地点:曾呈奎楼3楼B311

报告摘要:

  真实的化学体系(原子、分子、基团等)不是孤立存在的,而是与其周围环境有着能量、物质、信息的交换,因此实质上是开放体系。环境的涨落和耗散作用对化学体系的状态、性质和动力学有着重要的影响。同时,体系-环境耦合还可导致量子相干、关联、纠缠等效应,从而引发新现象、催生新物态。理论上,为了准确地刻画环境的影响和调控作用,需要结合量子力学与统计力学,来处理环境的宏量自由度和体系-环境之间的复杂相互作用。

  近三十年来,开放量子体系的理论方法取得了巨大进展。然而,对于粒子数不守恒、多体关联效应显著、远离热力学平衡态的开放体系,传统的理论方法仍存在明显的局限。此外,实验技术的飞速发展也对理论方法的精度和效率提出了更高的要求。例如,近年来实验上对表面单分子的相干操控进入了纳秒时间尺度;对分子间自旋相互作用的测量精度达到甚至超过了微电子伏水平。针对上述问题,我们不断提升理论方法的精度和“分辨率”极限,通过“所见即所得”式的模拟,实现了对化学体系与环境之间的多体耗散过程和量子关联效应的精准描述[1-4]。在本报告中,我将通过聚焦若干实例来展示新实验和新理论的相互促进,同时展望未来的发展。


参考文献

[1] Han L, Chernyak V, Yan YA, Zheng X, Yan YJ, Stochastic representation of non-Markovian fermionic quantum dissipation, Phys. Rev. Lett., 2019, 123, 050601.

[2] Zhang HD, Cui L, Gong H, Xu RX, Zheng X, Yan YJ, Hierarchical equations of motion method based on Fano spectrum decomposition for low temperature environments, J. Chem. Phys., 2020, 152, 064107.

[3] Li X, Zhu L, Li B, Li J, Gao P, Yang L, Zhao A, Luo Y, Hou J, Zheng X, Wang B, Yang J, Molecular molds for regularizing Kondo states at atom/metal interfaces, Nat. Commun., 2020, 11, 2566.

[4] Zhuang Q, Wang X, Ye L, Yan YJ, Zheng X, Origin of asymmetric splitting of Kondo peak in spin-polarized scanning tunneling spectroscopy: Insights from first-principles-based simulations, J. Chem. Phys. Lett., 2022, 13, 2094.


报告人简介:

  郑晓,男,1980年3月生于福州。2002年本科毕业于中国科学技术大学化学物理系,2007年于香港大学化学系获得博士学位,导师为陈冠华教授。2007-2009年在香港科技大学严以京教授研究组从事博士后研究。2008-2009年、2009-2010年在美国杜克大学杨伟涛教授研究组工作,分别任访问学者和博士后。2010年加入中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心,聘为研究员。2022年加入复旦大学化学系,聘为教授。2013年获国家自然科学基金委优秀青年基金支持。2015年获得中国化学会唐敖庆理论化学青年奖。研究领域为理论与计算化学,长期发展开放量子体系的理论方法,近期主要关注表面分子体系自旋态的精准测量和调控。已在Phys. Rev. Lett.等期刊上发表论文130余篇;主持开发了HEOM-QUICK程序。



报告人 郑晓教授, 复旦大学 时间 2022年10月31日10:30
地点 曾呈奎楼3楼B311 月份 10
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