Thermodynamics of the two-dimensional Falicov-Kimball model a classical Monte Carlo study
第八届国际凝聚态理论与计算材料学会议

大会将请专家对以下领域作专题性的特邀报告:
(1). 凝聚态物理的最新进展:
A. 自旋电子学
B. 纳米材料
C. 固体量子信息和计算
D. 玻色-爱因斯坦凝聚
E. 强关联电子系统
F. 高温超导
G. 量子霍尔效应
H. 磁学
I 表面和界面
J. 半导体物理
K. 低维凝聚态物理
L. 介观物理
M. 软凝聚态物质
N. 生物物理
structure Metallic Phases in Solid Germane (GeH4) under Pressure 锗烷在
压力下的金属相
11:45 -12:15
12:15 -13:00
午餐
张振宇 橡树岭国家实验室
柳百新
清华大学
林海青 香港中文大学 牛谦 美国德克萨斯大学
7 月 16 日
凝聚态理论专题邀请报告 I 主持人:谢心澄 地点:芙蓉厅
14:30 -14:55 14:55 -15:20 15:20 -15:45 15:45 -16:10 16:10 -16:35 16:35 -16:50
7 月 16 日
Manipulating Magnetization States of Nanostructures Two-spin decoherence in semiconductor quantum dots
稀磁半导体(Al,Cr)N 中的氮空位与高温铁磁性的第一原理研究
蒋青 刘邦贵
吉林大学 中科院物理所
15:20 -15:45 15:45 -16:10 16:10 -16:35
Theoretical and experimental studies of semiconductor dilute nitrides and devices
孙昌璞 - 中国科学院理论物理研究所

CEV
Controlled Evolution
̃, 1 1
1,0 ̃ 3 p 1,1 S , D |1, 0 〈1, 0| p S , D 1 , 1
̃ p 0,1 S ,D 0, 1
̃ , 1 p 0,0 |0, 0 〈0, 0|. 0 S ,D
中国科学院理论物理研究所
正功条件与热机效率
Measurement do not lead to entropy increase
,1 1, 0 ρ ( 2) = p 1 S , D | 1, 0〉〈1, 0 | + p S , D | 1, 1〉〈1, 1 | 0 ,1 0, 0 + pS , D | 0,1〉〈 0, 1 | + p S , D | 0, 0〉〈 0, 0 | .
2. 固态量子计算与关联系统演化的动力学敏感性
Quan, Song, Liu, Zanardi, and Sun, Decay of Loschmidt Echo Enhanced by Quantum Criticality, Phys. Rev. Lett. 96, 140604 (2006)
3. 量子信息启发的未来量子器件
中国科学院理论物理研究所
量子信息载体的物理实现
Ion Traps, Photons Liquid NMR
Nuclear Spins in Semiconductors
相干性
可规模化
易控制
Cooper-pair box ,SQUID, Single Juction
约瑟芬森结
2002-2003年JJ Q-比特的相干性得到极大改进
|e
|g
0 or 1
Quantum State
浙江大学邱利民教授当选为国际低温工程委员会副主席第28届国际低温工程大会暨低温工程材料大会将于202

Nature 415,6867:39.
3 黎 娜 .冷 原 子 实验 的精 密 捷 变 射 频 源 研 究 [D].合 肥 :中 同 科 学 技 术 大学 ,20I7.
Li Na. Research OU precision agile RF sour(!e of cold atom ic experi—
参 考 文 献
l 刘伍 明.冷 原 子 物 理 研 究 进 展 [C].第 十 五 届 全 国 原 子 与 分 子 物 理 学 术 会 议 沦 文摘 要 集 .贵 阳 .2009.
IJiu W uming. Progress in Cold Atomic Physics『C ].Abstract of the
日前 ,在英 国牛 津大 学举行 的第 27届 国际 低 温工 程 大 会 暨低 温 工 程材 料 大 会 (ICEC27一ICMC2018)上 .浙 江大 学邱 利 民教授 当选 为 国际低 温工 程委 员会 副主 席 ,任 期 四年 。
国 际 低 温 T 程 委 员 会 (International Cryogenic Engineering Committee)成 立 于 l969年 3月 ,旨 在 促 进 全 球 范 内低温 _ T程 的发 展 ,通 过举 办 国际 低 温工 程 大 会 促 进 信 息 交流 与 合 作 。 该委 员 会 由来 自美 、英 、德 、法 、荷 、 日 、韩 等低 温强 国学 术 界和 工业界 的 21名 委员组 成 ,设 主席一 名 ,副主 席两 名 。
二维ising模型低温关联函数

二维ising模型低温关联函数摘要:1.引言2.二维ising 模型的概述3.低温关联函数的定义和性质4.二维ising 模型在低温关联函数中的应用5.结论正文:【引言】在统计力学中,ising 模型是一个自发磁化的二维晶格模型,由L.Onsager 于1944 年首次提出。
在这个模型中,晶格上的每个点上都有一个自旋变量,这些自旋变量可以是+1 或-1。
在低温下,ising 模型表现出一些有趣的物理性质,如磁化强度、相变等现象。
本文主要讨论二维ising 模型在低温关联函数中的应用。
【二维ising 模型的概述】二维ising 模型是一个自发磁化的二维晶格模型,其中晶格上的每个点上都有一个自旋变量,这些自旋变量可以是+1 或-1。
在这个模型中,自旋变量之间的相互作用是通过一个哈密顿量来描述的。
二维ising 模型的哈密顿量可以表示为:H = -J ∑<i,j> [S_i·S_j - n_i·n_j]其中,J 是相互作用强度,S_i 和S_j 分别是晶格点i 和j 上的自旋变量,n_i 和n_j 分别是晶格点i 和j 上的自旋数。
在这个模型中,自旋变量之间的相互作用是短程的,并且是异号的。
【低温关联函数的定义和性质】在二维ising 模型中,低温关联函数是用来描述自旋变量之间在低温下的相关性的重要物理量。
低温关联函数可以定义为:C(r) = S_i·S_j - n_i·n_j其中,S_i 和S_j 分别是晶格点i 和j 上的自旋变量,n_i 和n_j 分别是晶格点i 和j 上的自旋数,表示期望值。
在二维ising 模型中,低温关联函数C(r) 随着距离r 的增大而衰减,表现出短程相关的特性。
【二维ising 模型在低温关联函数中的应用】二维ising 模型在低温关联函数中的应用主要体现在以下几个方面:1.磁化强度:在低温下,二维ising 模型的磁化强度可以描述为:M = S_i = ∑_i S_i其中,S_i 是晶格点i 上的自旋变量。
液态金属催化剂:二维材料的点金石

液态金属催化剂:二维材料的点金石曾梦琪;张涛;谭丽芳;付磊【期刊名称】《物理化学学报》【年(卷),期】2017(33)3【摘要】Graphene and graphene-like two-dimensional (2D) materials exhibit broad prospects for application in emerging electronics owing to their unique structure and excellent properties.However,there are still many challenges facing the achievement of controllable growth,which is the main bottleneck that limits the practical application of these materials.Chemical vapor deposition (CVD) is the most effective method for the controllable growth of high-quality graphene,in which the design of the catalytic substrate catches the most attention because it directly determines the two most significant basal processes——catalyzation and mass transfer.Recently,compared with the selection of the chemical composition of the catalyst,the change of the physical state of the catalyst from a solid phase to liquid phase is expected to lead to a qualitative change and improvement in the CVD of graphene and graphene-like two-dimensional materials.Unlike solid substrates,liquid substrates exhibit a loose atomic arrangement and intense atom movement,which contribute to a smooth and isotropic liquid surface and a fluidic liquid phase that can embed heteroatoms.Therefore,liquid metal shows many unique behaviors during the catalyzation of the growth of graphene,graphene-like twodimensional materials,and their heterostructures,such as stdct self-limitation,ultra-fast growth,and smooth stitching of grains.More importantly,the rheological properties of a liquid substrate can even facilitate the self-assembly and transfer of 2D materials grown on it,in which the liquid metal substrate can be regarded as the ‘philosopher's stone’.This feature article summarizes the growth,assembly,and transfer behavior of 2D materials on liquid metal catalysts.These primary technology developments will establish a solid foundation for the practical application of 2D materials.%由于石墨烯等二维材料具有独特的结构与优异的性能,其在众多新型电子器件的构建中具有重要的应用前景.然而,其可控生长仍然存在诸多挑战性的问题,这也是制约这类明星材料真正迈向应用的瓶颈所在.化学气相沉积法(CVD)是目前可控制备高质量石墨烯最有效的方法,其中催化基底的设计尤为重要,这将直接决定CVD最为核心的两个过程:催化和传质.相较于改变催化剂的化学组成,近年来我们发现改变催化剂的物态——由固态到液态,对石墨烯等二维材料的CVD过程有质的改变和提升.与固态基底相比,液态基底具有更松散的原子排列、更剧烈的原子迁移,使得液面平滑而各向同性,液相可流动且可包埋异质原子.这使得液态金属在催化石墨烯等二维材料及其异质结生长时表现出很多独特的行为,比如层数严格自限制、超快的生长速度、晶粒拼接平滑等.更重要的是,基底的液态特性给二维材料的自组装和转移带来了突破,实乃二维材料的点金石.本文将梳理液态金属催化剂上二维材料的生长、组装与转移行为,这些关键技术的突破将为二维材料迈向真正应用奠定坚实的基础.【总页数】12页(P464-475)【作者】曾梦琪;张涛;谭丽芳;付磊【作者单位】武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072;武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072;武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072;武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072【正文语种】中文【中图分类】O647【相关文献】1.二维材料限域单原子催化剂研究进展 [J], 王勇;张文华;邓德会;包信和2.基于类石墨烯二维材料的析氢反应电催化剂的研究进展 [J], 凌崇益;王金兰3.试金石与催化剂——由疫情时期看教育信息化建设 [J], 郭颢4.试金石与催化剂——由疫情时期看教育信息化建设 [J], 郭颢5.欣赏,是教育成功的点金石——浅谈在教学中欣赏学生、赞扬学生的人文作用 [J], 黄丽娟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
光子阻塞效应

学号:201105774题目名称: 强耦合下的光子阻塞效应研究题目类型: 研究论文学生姓名: 董昌瑞院(系): 物理与光电工程学院专业班级: 物理11102班指导教师: 邹金花辅导教师: 邹金花时间: 2015年1月至2015年6月目录毕业论文任务书` (I)指导教师评审意见 (VIII)评阅教师评语 (IX)答辩记录及成绩评定 (X)中文摘要 (XI)外文摘要 (XII)1引言 (1)2 基础理论知识 (1)2.1 光力振子系统 (1)2.2二能级原子与光场相互作用的全量子理论 (2)2.3光场关联函数 (5)2.4 光子计数统计 (8)3 模型方程与结果分析 (10)3.1模型方程 (10)3.2 方程分析 (12)4总结与展望 (14)参考文献 (14)致谢 (16)毕业论文任务书`院(系)物理与光电工程学院专业物理班级物理11102 学生姓名董昌瑞指导教师/职称邹金花/副教授1.毕业论文(设计)题目:强耦合下的光子阻塞效应研究2.毕业论文(设计)起止时间: 2015 年1月1 日~2015 年 6月10 日3.毕业论文(设计)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)[1] A Ridolfo, M Leib, S Savasta, M J Hartmann. Photon Blockade in the Ultrastrong CouplingRegime [J]. Phys. Rev. Lett., 2012, 109: 193602-1~193602-5[2] Jieqiao Liao, C K Law. Cooling of a mirror in cavity optomechanics with a chirped pulse [J]. Phys. Rev. A, 2011, 84: 053838-1~053838-6[3] P Komar, S D Bennett, K Stannigel, S J M Habraken, P Rabl, P Zoller, M D Lukin. Single-photon nonlinearities in two-mode optomechanics [J]. Phys. Rev. A, 2013, 87: 013839-1~013839-10[4] T Ramos, V Sudhir, K Stannigel, P Zoller, T Kippenbrg. Nonlinear quantum optomechanics viaindividual intrinsic two-level defects [J]. Phys. Rev. Lett., 2013, 110: 193602-1~193602-5 [5] G Anetsberger, O Arcizet, Q P Unterreithmeier, R Riviere, A Schliesser, E M Weig, J P Kotthaus,T Kippenberg. Near-field cavity optomechanics with nanomechanical oscillators [J]. Nat. Phys., 2009, 5: 909~914[6] S J M Habraken, W Lechner, P Zoller. Resonances in dissipative optomechanics withnanoparticles: Sorting, speed rectification, and transverse coolings [J]. Phys. Rev. A, 2013, 87: 053808-1~053808-8[7] K Qu, G S Agarwal. Fano resonances and their control in optomechanics [J]. Phys. Rev. A, 2013,87: 063813-1~063813-7[8] A Nunnenkamp, K Borkje, S M Girvin. Cooling in the single-photon strong-coupling regime ofcavity optomechanics [J]. Phys. Rev. A, 2012, 85: 051803-1~051803-4[9] Y C Liu, Y F Xiao, X S Luan, C W Wong. Dynamic Dissipative Cooling of a MechanicalResonator in Strong Coupling Optomechanics [J]. Phys. Rev. A, 2013, 110: 153606-1~153606-5[10] A Nunnekamp, K Borkie, S M Girvin. Single-photon optomechanics [J]. Phys. Rev. Lett., 2011,107: 063602-1~063602-5[11] J M Dobrindt, I Wilson-Rae, T J Kippenbeg. Parametric Normal-Mode Splitting in CavityOptomechanics [J]. Phys. Rev. Lett., 2008, 101: 263602-1~263602-4[12]樊菲菲. 光力振子与原子间量子纠缠和振子压缩的研究[D]. 华中师范大学,2014[13] 张文慧. 光机械腔系统的动力学行为[D]. 华中师范大学,2014[14]詹孝贵. 腔光机械系统中电磁诱导透明及其相关现象的理论研究[D]. 华中科技大学,20134.毕业论文(设计)应完成的主要内容在阅读大量文献的基础上,完成开题报告,并通过开题答辩。
袋模型下奇异星的非牛顿引力效应

华中师范大学学报(自然科学版)JOURNAL OF CENTRAL CHINA NORMAL UNIVERSITY(Nat.Sci.)Vol.56No.2Apr.2022第56卷第2期2022年4月DOI;10.19603/ki.1000-1190.2022.02.007文章编号:1000-1190(2022)02-0250-05袋模型下奇异星的非牛顿引力效应皮春梅心(1.湖北第二师范学院物理与机电工程学院,武汉430205;2.湖北第二师范学院天文学研究中心,武汉430205)摘要:该文研究标准袋模型奇异星在考虑非牛顿引力效应下的结构和性质.文章结果显示,对于标准袋模型描述的奇异物质,随着重子数密度的增大,非牛顿引力效应的修正项能量密度越大;非牛顿引力效应的引入使物态变硬,而且较大的非牛顿引力参数4对应较硬的物态方程;非牛顿引p-力效应的引入有效地增大了星体能支撑的最大质量并且当非牛顿引力参数粤》1.93GeV-2时能够解释目前观测到的最大质量脉冲星(PSRJ0470+6620)的数据.关键词:奇异星;物态方程;非牛顿引力中图分类号:P142.5文献标志码:A开放科学(资源服务)标志码(OSID):物态方程是理论研究致密星结构和性质的重要输入量,它给出了物质内部压强P和密度E之间的关系.结合广义相对论下的流体静力学平衡方程(即TOV方程)和物态方程,可以计算致密星的密度、不同半径处的压强以及质量和半径等物理性质.不同的物态方程会给出不同的致密星内部成分和结构.20世纪60年代Gell-Mann M和Zweig G 建立了强子结构的夸克模型,中子星内部物质组分有了更多的可能性•1984年,Witten E提出了奇异夸克物质设想m:由数量近乎相等的u、d、s夸克组成的夸克物质比"Fe更稳定.根据这个设想,致密星可能是由u、d、s三味夸克物质所组成的奇异星阂.2021年利用Shapiro延迟效应观测发现了毫秒脉冲星J0740+6620具有2.08兰:器M0的大质量匚旳,根据这一观测结果,很多含有奇异粒子的物态方程被排除•一些软物态方程,例如奇异物质的标准MIT袋模型,在经典理论框架下所能支撑的最大质量较小,无法支持观测发现的大质量中子星.但是,在对引力的认识还并不完善的今天,对此还不能完全肯定•在统一引力和其他三种基本相互作用力,即电磁相互作用,强相互作用和弱相互作用的过程中,人们发现描述引力的平方反比关系不再成立.平方反比关系需要根据弦理论预测的其他时空维度的几何效应(或者粒子物理标准模型之外的超对称理论所预言的弱耦合玻色子的交换)做出修正冲].尽管至今尚未确认非牛顿引力的存在,已经有很多地面实验和天文观测对偏离牛顿引力程度的上限给出了限制,相关文献综述见[7].中子星和奇异星的非牛顿引力效应已经得到广泛研究金切,发现在致密天体中这种非牛顿引力可能会具有明显的物理效应,为软物态方程支持大质量致密星(中子星和奇异星)带来了希望.1奇异夸克物质的物态方程夸克物质的状态方程本质上应该由量子色动力学(QCD)来计算,鉴于对低能强相互作用非微扰特性认识的不足,这一计算方法还不能进行•在实际计算中经常采用唯象模型,例如袋模型.此模型忽略夸克间的动力学相互作用,视其为理想气体.各类粒子的巨热力学势分别为”购:4=u9d,(1)Q=—-^2[“3—诚)1/2(“7—号诚)+■I分3一就(2)收稿日期:2021-04-06.基金项目:国家自然科学基金青年项目(11803007). *通信联系人.E-mail:,cn.第2期皮春梅:袋模型下奇异星的非牛顿引力效应251「越,⑶其中,%和少分别为粒子的质量和化学势.通过热力学关系可以利用巨热力学势计算系统的各热力学量,如各种粒子数密度、压强和能量密度等•第Ki=“,d,s,e)种粒子的数密度是夸克物质通过弱相互作用保持化学平衡•各类粒子化学势M之间满足平衡条件“d=(5)作为一个稳定系统,还应当满足电中性条件要求:91可九一可(加+%)一%=0.(6)重子数密度为n b=-y(n…+n d+n s).(7)不考虑非牛顿引力效应时,能量密度为E q=〉:(fit+円71/)+B,(8)i=u i d,s i e相应地,压强为P q=—工Hi—B,(9)i—u,d,s,e这里B是袋常数.本文忽略u夸克和d夸克的质量,s夸克的流质量取%=93MeV[19],选取具有代表性的袋常数B1/4=140MeV.2非牛顿引力效应根据Fujii理论购,非牛顿引力可以表述为在传统的引力势基础上增加一个汤川型的修正项,即V(r)=_&8加1况2(1+幺貢力)=rV n G)+VVG),(10)其中,Gg=6.6710X10-n N•m2/kg2,a是无量纲的汤川引力强度参数以是短程相互作用的特征长度•利用矢量玻色子交换模型,,=丄=I g2A卩,a士4k G#,其中,土分别代表标量(+)和矢量(一)玻色子,“,g 和分别是玻色子一重子耦合常数,玻色子质量和重子质量.非牛顿引力效应可近似地通过物态方程来描述,而保持爱因斯坦场方程不变.汤川型的修正项对能量密度的贡献为E y=壽j"3角(工1)盍(zi)d工1d丄2,(11)其中,v是归一化常数,『=z|N—云|.上式中重子数密度前的因子3的引入是因为每个夸克的重子数为1/3E14].考虑到m(Hi)=n b(rc2)=«6E21_22],并且取V=4k R3z/3,有E y=reT^dr,(12)通过积分很容易得到,Ey=弊谄口一(1+迹)尹].(13)因为原则上研究对象很大,可以取Rff故Ey=(14)综上,考虑非牛顿引力效应,奇异夸克物质的能量密度为E=E q+E y,(15)其中E q由(8)式给出.相应地,汤川型修正项对压强的贡献为(16)假定玻色子质量与介质密度无关凹,有P y=^~2n b-(17)2V-考虑非牛顿引力效应,奇异夸克物质的压强为P=P Q+P Y,(18)其中,P q由(9)式给出.这里需要指出,非牛顿引力理论是超越了广义相对论的理论.众所周知,平方反比关系是广义相对论在弱场低速情形下的近似.非牛顿引力理论(具体到本文,是在传统的引力势基础上增加一个汤川型的修正项)下,平方反比关系不成立.实际上,超越相对论的其他一些引力理论,如f(R)理论,在弱场低速情形下也不满足平方反比关系⑷.如Shao所述盟】,广义相对论的场方程中有两个部分,其一是时空几何,其二是物质与能量.在对广义相对论做修正时,既可以修正时空几何部分,也可以修正物质与能量部分,两种途径是简并的.在研究非牛顿引力对奇异星质量一半径关系(图3)的影响时采用公式(15)和(18)所给出状态方程,这实际上是修正了广义相对论的物质与能量部分,而广义相对论的时空几何部分保持不变.于是,仍然可以采用原来的广义相对论所推导出的TOV方程.252华中师范大学学报(自然科学版)第56卷3数值计算结果与讨论图1为考虑非牛顿引力后奇异星的物态方程,其中非牛顿引力参数4分别取0,2,5,11 GeV-2.圏1表明,非牛顿引力效应的引入使物态变硬,而 且非牛顿引力参数越大,对应的物态方程越硬.5(4(京201 OC U J • A o s y d500I 000 1 500 2 000£/(MeV ' fnf ,)注;曲线旁边的数值代表非牛顿引力参数少的取值,单位 是 GeV-2.图1考虑非牛顿引力后MIT 物态方程的密度-压强关系Fig. 1 Relation between pressure and energy density in MIT model of quark matter with the nonrNewtonian gravity图2给出了不同参数下汤川型非牛顿引力效 应的修正项对能量密度的贡献随重子数密度的变 化.随着重子数密度的增大,修正项能量密度越大.其实从方程(14)中就可以看出修正项能量密度随着重子数密度的平方单调增加的.质量半径关系是星体最重要的性质之一,图3 给出了引入和没有引入非牛顿引力效应的情况下 奇异星的质量半径关系.从图中可以发现,随着非牛顿引力参数粤的增大,相应可支撑的最大奇异星质量也增大.当4 = 0 GeV-2,即没有引入非牛 顿引力效应时,可支持的奇异星最大质量约为1. 9M® ,而当^ = 11 GeV'2时支持的最大质量大约为2. 56M®.这表明越大的非牛顿引力参数对应的物态方程越硬,支持的奇异星最大质量越大.对于奇异物质的标准袋模型状态方程,加入非牛顿引 力效应并且非牛顿引力参数4^1-93 GeV 一2能够P-解释目前观测到的最大质量脉冲星(PSR J0470 +6620)的数据.08649-00064 22 11111(c w -a s h w 2 4 6 « 10 12 14nji'o注:no = 0.17 fm-3是标准核饱和密度.图2汤川型非牛顿引力效应的修正项对能量密度的贡献随重子数密度的变化Fig. 2 The extra density due to the nonrNewtoniancomponent as the function of —注:红色实线对应于£ = 1. 93 GeV"2,此时理论给出 的奇异星最大质量是2. 08M®.绿色实线给出了目前观 测中发现的最大质量脉冲星(PSR J0470 + 6620)的数据,它的质量是2・08M®・图3引入和没有引入非牛顿引力效应的情况下奇异星的质量一半径关系Fig. 3 The mass-radius relation of strange stars withseveral typical sets of model parameters图4给岀了观测到的脉冲星最大质量(PSRJ0470 + 6620,2. 08M @ )对非牛顿引力参数空间的限制.图中标号为“1”至“9”的黑色曲线对应于其他 不同实验对非牛顿引力参数空间的限制曲线“1”和“2”分别对应于质子一中子散射实验在标量第2期皮春梅:袋模型下奇异星的非牛顿引力效应253玻色子和矢量玻色子情形下的限制⑵];“3”和“4”分别对应于原子核荷半径和束缚能的限制[旳;“5”和“6”的限制分别来自He原子光谱和208pb散射实验[旳;“7”的限制来自对卡西米尔力的测量沏1;“8”的限制来自中子一氤气散射实验血打“9”的限制来自于金和硅组分的转动源与待测质量间引力的测量㉔.红色实线对应于粤=1.93GeV"2,此时奇异星最大质量是2.08M®.作为参考,红色虚线对应于4=11GeV",此时奇异星最大质量是2.56M©.在图中红色实线上方的区域(对应于粤4 >1.93GeV'2)能够允许的奇异星最大质量大于2.08M®.这个区域符合一些其他实验(如“5”)给出的限制,但是却不能符合另一些实验(如“6”“8”“9”)所给出的限制.bg4图4观测到的脉冲星最大质量(2.08M®)对非牛顿引力参数空间的限制Fig.4Upper bounds on the strength parameter|a|respectively,the bosonrnucleon coupling constant g asa function of the range of the Yukawa force fi andmass if hypothetical bosons,set by differrent experiments 4总结本文主要研究了考虑非牛顿引力效应下标准带模型奇异星的结构和性质,包括奇异物质的密度一压强关系、非牛顿引力效应的修正项对能量密度的贡献随重子数密度的变化以及星体的质量一半径关系.结果表明,非牛顿引力效应的引入使物态变硬,而且较大的非牛顿引力参数对应较硬的物态方程;随着重子数密度的增大,修正项能量密度越大;星体能支撑的最大质量在引入非牛顿引力效应的情况下有效地增大了.而且,对于奇异物质的标准袋模型状态方程,加入非牛顿引力效应并且非牛顿引力参数粤$1.93GeV'2能够解释目前观测到卩的最大质量脉冲星(PSR J0470+6620)的数据.参考文献:[1]WITTEN E・Cosmic separation of phases[J]・PhysicalReview D,1984,30(2):272-285・[2]ALCOCK C,OLINTO A V.Exotic phases of hadronicmatter and their astrophysical application]J].Annual Review of Nuclear and Particle Science»1988^38(8)j161-184・[3]CROMARTIE H・Relativistic Shapiro delay measurementsof an extremely massive millisecond pulsar[J].Nature Astronomy,2020,4:72-76.[4]FONSECA E.Refined mass and geometric measurements ofthe high-mass PSR J0740+6620口/OL]・The Astrophysical Journal Letters,2021r915(1)[2021-09-10X https;//doi, org/10,3847/2041-8213/ac0368,[5]ADELBERGER E G,GUNDLACH J H?HECKEL B R,etal・Torsion balance experiments j a low-energy frontier of particle physics]Jl Progress in Particle and Nuclear Physics’2009,62(1):102-134.[6]LI B A,KRASTEV P G,WEN D H,et al.Towardsunderstanding astrophysical effects of nuclear symmetry energy[J].European Physical Journal A,2019,55(7)s 117-191・[7]MURATA J,TANAKA S.Review of short-range gravityexperiments in the LHC eraEJ/OL]・Classical and Quantum Gravity,2015,32(3)[2021-09-10].https;///10.1088/0264-9381/32/3/033001・[8]KRIVORUCHENKO M I,SIMKOVIC F,FAESSLER A.Constraints for weakly interacting light Bosons from existence of massive neutron stars[J/OL].Physical Review D,2009,79[2021-09-10https://dot org/10.1103/ PhysRevD.79.125023.[9]WEN D H,LI B A,CHEN L W.Supersoft symmetry energyencountering non-Newtonian gravity in neutron stars[J/ OL]・Physical Review Letters,2009f103(21)[2021-09-10],https;//doL org/10.1103/PHYSREVLETT.103,211102・[10]SULAKSONO A,KASMUDIN M・Effects of in-mediummodification of weakly interacting light Boson mass inneutron stars]J]・Modem Physics Letters A,2011.926(5〉:367-375.[11]ZHANG D R,YIN P L,WANG W,et al.Effects of aweakly interacting light U Boson on the nuclear equation ofstate and properties of neutron stars in relativistic modelsEJ/0L1Physical Review C,2011,83(3)[2021-09-10],https;//doi,org/10,1103/PhysRevC,83,035801・[12]YAN J,WEN D H.R-mode instability of neutron star withnon-Newtonian gravityCJ],Communications in TheoreticalPhysics,20139$9(1儿47・52・254华中师范大学学报(自然科学版)第56卷[13]LIN W,LI B A,CHEN L W,et al.Breaking the EOS-gravitydegeneracy with masses and pulsating frequencies of neutronstarsUJ/OL].Journal o£Physics G,2014,41(7)[2021-09-10H.https;///10.1088/0954-3899/41/7/075203.[14]LU Z Y,PENG G X,ZHOU K.Effects of non-Newtoniangravity on the properties of strange stars[J].Research in.Astronomy and Astrophysics,2017,17(2):11-16.口5]YU Z,XU Y,ZHANG G Q,et al.Effects o£a weakly interacting light U Boson on protoneutron stars includingthe hyperon-hyperon,interactions[J].Communications in.Theoretical Physics,2018»69(4);417-424.:16]YANG S H,PI C M,ZHENG X P,et al.Non-Newtonian gravity in strange quark stars and constraints from theobservations of PSR J0740+6620and GW170817[J丄TheAstrophysical Journal,2020,902(1):32-3&「17]FARHI E,JAFFE R L.Strange matter E J].Physical Review D,1984,30(11):2379-2390.[18]WEBER F.Strange quark matter and compact stars[J].Progress in Particle and Nuclear Physics»2005,54(1);193-28&「19]ZYLA P A,BARNETT R M,BERINGER J,et al.,Review of particle physics[J/OL].Progress in Theoretical andExperimental Physics,2020(8)[2021-09-10].https://doi.org/10.1093/ptep/ptaal04.[20]FUJII Y.Dilaton and possible non-Newtonian gravity[J].Nature Physical Science,1971,234(44):5-7.[21]ALCOCK C,FARHI E,OLINTO A.Strange starsEJl TheAstrophysical Journal,1986,310;261-272.[22]MADSEN J.Physics and astrophysics of strange quarkmatter[J].Lecture Notes in Physics,Berlin SpringerVerlag,1999,516:162-203.[23]SHAO L J.Degeneracy in studying the supranuclearequation of state and modified gravity with neutron starsEJ/OLD.AIP Conference Proceedings,2019,2127(1)[2021-09-10].https;///10.1063/1.5117806.[24]KAMYSHKOV Y,TITHOF J,VYSOTSKY M.Bounds onnew light particles from high-energy and very smallmomentum transfer np elastic scattering data[J/OL].Physical Review D,2008,78(11)[2021-09-10J.https:///10.1103/PhysRevD.78,114029.[25]XU J,LI B A,CHEN L W»et al.Nuclear constraints onnon-Newtonian gravity at femtometer scale[J/OL].Journalof Physics G,2013,40(3)[2021-09-10D.https:///10.1088/0954-3899/40/3/035107.[26]POKOTILOVSKI Y N.Constraints on new interactionsfrom neutron scattering experiments]〕].Physics of AtomicNuclei,2006,69(6):924-391.[27]KLIMCHITSKAYA G L,KUUSK P,MOSTEPANENKOV M.Constraints on non-Newtonian gravity and axionlikeparticles from measuring the Casimir force in nanometerseparation rangeEJ/OL],Physical Review D,2020,101(5)[2021-09-101https:///10.1103/PhysRevD.101.056013.[28]KAMIYA Y,ITAGAKI K.TANI M,et al.Constraints onnew gravitylike forces in the nanometer range E J/OL J.Physical Review Letters,2015,114(16)[_2021-09-10D.https:///10.1103/PhysRevLett.114.161101. [29]CHEN Y J,TH A M W K,KRAUSE D E,et al.Strongerlimits on hypothetical Yukawa interactions in the30-8000nm range[J/OLH.Physical Review Letters,2016,116(22)[2021-09-10].https;///10.1103/PhysRevLett.116.221102.Non-Newtonian gravity in MIT strange quark starsPI Chunmei1,2(1.School of Physics and Mechanical&Electrical Engineering,Hubei University of Education,Wuhan430205,China;2.Research Center for Astronomy,Hubei University of Education,Wuhan430205,China)Abstract:The effects of non-Newtonian gravity on the properties of strange quark starsis investigated with MIT bag model.It is shown that the non-Newtonian contributedenergy density increases with increasing baryon density.It is also found that,for thestandard MIT bag model of strange quark matter,the inclusion of non-Newtoniangravity leads to stiffer EOSs with bigger parameters告and higher maximum masses ofcompact stars,when non-Newtonian gravity parameters is bigger than93GeV-2.Key words:strange quark stars;equation of state;non-Newtonian gravity。
人大考研-理学院物理系研究生导师简介-刘玉良

爱考机构 中国高端考研第一品牌(保过保录限额)爱考机构-人大考研-理学院物理系研究生导师简介-刘玉良理论物理(点击次数:8449)刘玉良基本信息职称:教授博士生导师办公地点:理工楼717室电子邮箱:ylliu@电话:0086-10-62516256传真:0086-10-625178871992年在复旦大学获得理论物理学博士学位。
毕业后,先后在中国科学院理论物理所、意大利国际理论物理中心、德国马克思普朗克物理复杂系统研究所、香港科技大学物理系、香港中文大学物理系工作和访问;于2000年作为清华大学的“百人计划”入选者被聘为清华大学高等研究中心教授、博士生导师;于2006年6月被聘为中国人民大学教授。
曾经从事超弦理论等场论方面的研究。
近年来,主要从事低维强关联系统的理论研究。
研究的内容包括高温超导机理和强关联系统中的磁性杂质等,研究手段包括玻色化和重整化群方法等场论方法。
最近所提出的路径积分本征泛函理论,有望被用来处理一般的量子多体系统,特别是低维强关联系统,已受到越来越多的关注。
近五年的基金项目:1、国家科技部973项目:电荷、自旋和轨道有序现象及相互竞争与制约机理研究(2007CB925001),骨干。
2、自然科学基金委面上项目:局域电子的关联效应及低维强关联系统的非线性响应(10774188),负责人。
3、自然科学基金委面上项目(理论物理及其交叉学科重大研究计划):强关联系统的远红外临界固定点,负责人。
4、自然科学基金委面上项目:本证泛函理论及其在低维量子系统中的应用,负责人。
5、自然科学基金委面上项目(理论物理及其交叉学科重大研究计划):强关联电子系统中的若干前沿问题,参加者。
代表性论著:1、Luttingertheoremandnon-linearresponseofmanyelectronsystems,Y.L.Liu,Phys.Rev.B72,155104(20 05).2、Universalpower-lawbehavioroflocalelectroncorrelationfunctionsintheFalicov-Kimballlatticemodel, Y.L.Liu,Phys.Rev.B72,045123(2005).3、RunningcouplingconstantandpossibleboundstateinaLuttingerliquid,Y.L.Liu,Phys.Rev.B70,195111( 2004).4、Influenceofbackwardscatteringoncorrelationexponentsinone-dimensionalsystem,Y.L.Liu,Phys.Rev .B62,1212(2000).5、Low-TemperatureBehaviorofaMagneticImpurityinHeisenbergChain,Y.L.Liu,Phys.Rev.Lett.79,293 (1997).。
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arXiv:cond-mat/0504533v2 [cond-mat.str-el] 2 Aug 2006Thermodynamicsofthetwo–dimensionalFalicov–Kimballmodel:aclassicalMonteCarlostudy
MaciejM.Ma´ska∗andKatarzynaCzajkaDepartmentofTheoreticalPhysics,InstituteofPhysics,UniversityofSilesia,40-007Katowice,Poland(Dated:February2,2008)
Thetwo–dimensionalFalicov–Kimball(FK)modelisanalyzedusingMonteCarlomethod.Inthecaseofconcentrationsofbothitinerantandlocalizedparticlesequalto0.5wedeterminetempera-turedependenceofspecificheat,chargedensitywavesusceptibilityanddensity–densitycorrelationfunction.Intheweakinteractionregimewefindafirstordertransitiontotheorderedstateandanomaloustemperaturedependenceofthecorrelationfunction.Weconstructthephasediagramofhalf–filledFKmodel.Also,theroleofnext–nearest–neighborhoppingonthephasediagramisanalyzed.Lastly,wediscussthedensityofstatesandthespectralfunctionsforthemobileparticlesinweakandstronginteractionregime.
I.INTRODUCTIONThestudyofcorrelatedelectronsystemshasattractedgreatinterestoverthelastdecades.MuchofthiseffortwasdevotedtosimpleHamiltoniansthatmaycontainthebasicinteractionstoexplainsomepropertiesofthesesystems.Acommonpointofdepartureformanythe-oreticalstudiesistheHubbardmodel1whichhadbeenproposedtodescribeelectroncorrelationsinthenarrow–bandsystems.Thissimplemodelhasbeenextensivelyinvestigatedoverthepastfortyyears,mostlyinconnec-tionwiththemetal–insulatortransition.Afterdiscov-eryofhightemperaturesuperconductors,2itwasargued3thatthesamesimplemodelcouldpossiblycapturesomeofthephysicsofthesematerials.TheHubbardmodelisrepresentedbythefollowingHamiltonian:
HHubb=ijσtijc†iσcjσ+Uini↑ni↓,(1)
wherec†iσ(ciσ)creates(annihilates)aconductionelec-
tronwithspinσatlatticesitei.Thehoppingintegraltij
isusuallyassumedtobenon-zerofornearestneighboring
sitesiandjonly.Uistheon–siteCoulombinteraction.Althoughatfirstsightsuchamodelmayseemoversim-plified,onlyfewrigorousresultsareknown.Theyincludetheone–dimensionalsolutionthroughtheBetheansatz,4
theNagaoka’stheorem5andsomestatementswhichbe-comeexactininfinitydimensions.6,7Allotherresultsareapproximate(mostlyofmean–fieldorperturbativetype)orobtainedforfinitelattices,mainlybyLancz¨osorquan-tumMonteCarlo(MC)calculations.Therefore,ourstartingpointisasimplermodel,thatcanbeviewedasalimitingcaseofageneralized(asym-metric)Hubbardmodel.IntheoriginalHubbardHamil-tonian(1)thehoppingintegraltisspinindependent.However,onecanassumethatthemassofspin–upandspin–downelectronsaredifferent,andinthelimitofin-finitelymassivespin–downelectrons,theylocalizeandonlyspin–uponesoccurinthefirstsuminEq.(1).SuchanapproximationtotheHamiltonian(1)wasalreadyusedbyHubbard.1
Denotingc†i↑(ci↑)byc†i(ci),ni↑byniandni↓bywi,theresultingHamiltonianreads
H=−tijc†icj+U
iniwi.(2)
Here,wiisequalto0or1,accordingtowhetherthesiteiisoccupiedorunoccupiedbyamassiveparticle.TheHamiltonian(2)isknownastheFKHamiltonian.8
WithintheframeworkofacommoninterpretationoftheFKHamiltonian,therearetwospeciesofparticles:itin-erantelectronsandclassicallocalizedparticles.Theclas-sicalparticleshavevariousphysicalinterpretations:lo-calized(f)electrons,spin–downelectrons,ions,impuri-ties,nucleons.Inthefollowingwerefertothemas“ions”.Theionsinteracton–sitewithelectrons.Therearenodirectinteractionsneitherbetweentheelectronsnorbe-tweentheions.However,theelectron–ionCoulombin-teractionleadstoaneffectiveinteractionbetweenions.Asaresult,foragivennumberofions,thegroundstateenergydependsontheirdistribution.TheFKmodelhasalongandsuccessfulhistoryindealingwithcorrelatedelectronsystems.Introducedin1969todescribethemetal–semiconductortransitioninSmB6andrelatedmaterials,8hasbeenalsostudiedasamodelofcrystallizationduetoeffectiveinteractionsme-diatedbybandelectrons,9,10asabinaryalloymodelandmanyothers.TheFKmodelisalsousefulfordescribingsystemsthatexhibitaphaseseparation11,12,13,14,15andstripeformation.16,17,18
TheFKHamiltonianisoverthirtyfiveyearsold,orevenolderifonetakesintoaccountthatHubbarduseditin1963asanapproximationtohismodel.However,whileitissimplerthantheHubbardmodel,thegeneralsolutionisalsonotknown.Ontheotherhand,thereismuchmorerigorousresultsfortheFKmodel,thenfortheHubbardone.Oneofthemostimportant,provedbyKennedyandLieb,9,10saysthatatlowenoughtemper-aturethehalf–filledFalicov–Kimballmodelpossessesalongrangeorder,i.e.,theionsformacheckerboardpat-tern,thesameasinthegroundstate.Itisaphase,wherethelatticecanbedividedintotwointerpenetratingsub-latticesAandBinsuchaway,thatallnearestneighbors