9月21日中国人民大学于伟强教授报告：量子磁性材料中的演生量子临界现象

报告题目：量子磁性材料中的演生量子临界现象

报告时间：9月21日（本周四）下午16:00

报告地点：鼓楼校区唐仲英楼B501

报告人：于伟强教授，中国人民大学

摘要：具有强量子涨落的材料会诱导非常丰富的基态；进一步通过调控使材料趋近一个零温的量子临界点时，系统一方面可能会产生奇特的量子标度行为，另外也可能产生一些奇异的演生行为，譬如新奇的物态、元激发和富化的对称性等。而在量子磁性材料中，量子临界点附近的演生现象尤其丰富，并可能促进对非常规超导材料中反常性质和超导机理的理解。

在本报告中，我将介绍我们使用强磁场、高压、极低温等联合极端条件下的核磁共振谱学研究，对一些准一维和具有阻挫磁交换作用的准二维量子磁性材料进行调控和谱学测试，并发现了一些新奇的量子临界行为：（1）对准一维伊辛反铁磁材料SrCo₂V₂O₈进行横场调控，发现其一维量子临界点暴露在三维量子临界点的外面[1]；（2）而对其姊妹材料BaCo₂V₂O₈的横场调控研究发现其一维量子临界点隐藏在三维序里面，并且弱的层间耦合产生了一种新奇的自旋子束缚态，即E8代数态[2]；（3）对二维自旋阻挫Shastry-Sutherland材料SrCu₂(BO₃)₂的研究中[3]，我们首先证实了高压诱导基态发生从二聚体自旋单态相（DS）到拼块状自旋单态相（PS）的相变，但谱学分析表明其PS态的构型超越了Shastry-Sutherland模型；进一步通过高压下的磁场调控，发现磁场诱导了从PS态到反铁磁态（AFM）的近解禁闭量子临界点，即超越朗道相变理论的、两种不同对称破缺态之间的续续量子相变，以及附近的量子临界标度和增强的对称性等性质，这也是首次在实验中给出解禁闭量子临界现象的确切证据。

参考文献：

[1]Y. Cui et al., PRL 123, 067203 (2019).

[2] H. Zhou et al., PRL 127, 077201 (2021).

[3] Y. Cui et al., Science 380, 1179 (2023).

报告人简介：于伟强，中国人民大学物理系教授。2004年在UCLA获得博士学位，先后在马里兰大学、麦克马斯特大学做博士后，2008年起任现职，开展强关联体系的凝聚态核磁共振研究。搭建的核磁共振谱仪系统具有稀释制冷极低温、高压和强磁场等先进的联合样品调控条件。近十多年来专注于铁基高温超导材料和量子磁性材料的调控和物性研究，在铁基高温超导材料的自旋涨落、配对对称性和向列序性质，以及量子磁性材料的量子自旋液体态、量子相变等方面做出多项前沿研究成果，已发表ESI论文80余篇。