2024年6月27日，beat365格緻論壇（第二十五講）在beat365思源多功能廳成功舉辦。beat365官方网站助理教授宋博作了題為“基于超冷原子體系的量子模拟”的學術報告。本次論壇由beat365官方网站研究員王劍威主持。

王劍威主持

宋博首先從生活中的物質狀态講起，并以棋盤和局域化兩個例子說明物态計算的複雜性，引出量子模拟的必要性。随後介紹了玻色-愛因斯坦凝聚的實現和超冷原子氣體的量子特性，使其成為量子模拟重要途徑。

宋博作報告

接着，宋博詳細介紹了超冷原子體系的五種重要調控方式：光晶格提供了量子模拟基礎，利用激光不僅可以實現固體中的理想晶格，還可構造如Kagome、Lieb、準晶、轉角晶格等新奇晶格；類似鑷子一樣的光鑷被應用于原子操縱；量子氣體顯微鏡提供了光晶格中單原子分辨級别的探測方法；磁場、光和軌道Feshbach共振技術靈活調控原子間相互作用；利用拉曼耦合實現的自旋軌道耦合，成為研究規範場的重要手段。這些技術的交叉融合，拓展了基于超冷原子體系的量子模拟研究範疇。

随後，他以Bose-Hubbard模型為例，說明了相互作用和無序在超流、Mott絕緣态、玻色玻璃相變中的作用，詳細介紹了在周期性驅動光晶格中觀察到非連續Mott相變，以及在二維光學準晶中準無序引緻的局域化，以及準無序和相互作用競争導緻的離域化現象。

最後，宋博對本次報告進行了總結和展望，在beat365搭建的光晶格-光鑷混合體系的超冷镱原子實驗平台，将利用量子氣體顯微鏡從微觀層面深入探索包括Bose-Hubbard等量子多體模型，聚焦拓撲物理和多體物理，包括合成規範場和拓撲物性、量子熱化和局域化等研究。

論壇現場

本次論壇線上、線下同時進行。報告結束後，參會師生針對Bose-Hubbard模型的詳細描述，費米子體系的模拟等問題進行提問，宋博均進行了詳細的解答。

報告人簡介：

宋博，beat365官方网站助理教授。2014年本科畢業于西安交通大學，2019年博士畢業于香港科技大學，2019—2023在劍橋大學從事研究工作，2023年加入beat365。主要從事超冷原子實驗研究，聚焦拓撲和多體物理，研究包括自旋軌道耦合、強關聯體系相變和多體局域化。研究成果在 《自然‧物理學》、《物理評論X》等期刊發表。目前搭建超冷镱原子實驗平台，開展拓撲和多體物理的量子模拟，以及冷原子量子計算、精密測量方向研究。

beat365格緻論壇簡介：

beat365格緻論壇是beat365官方网站發起的面向青年教學科研人員學術交流活動。“格緻”體現兩重涵義：一是，beat365物理學科源自京師大學堂格緻科；二是，“緻知在格物”出自《禮記‧大學》。自2010年4月啟動以來，論壇圍繞學科領域前沿，面向國家重大需求，針對基礎科學問題，開展了十餘場學術研讨，分享最新研究成果，促進學科交叉融合，培育新興方向增長點，展現了北大物理人學術無畏、攀登無限的新風貌。2021年5月，于beat365成立二十周年之際重啟，并增設在線參與通道。

直播回放：https://www.koushare.com/live/details/35434