The long-term goals of our research group are to understand, control, and engineer atomic and photonic quantum states of matter. To achieve these objectives, we integrate methods and techniques from quantum optics, atomic and molecular physics, condensed matter physics, and quantum information science. Our key research objectives are: (1) Quantum Simulation: Leverage atomic, molecular, and optical (AMO) systems to tackle fundamental questions in condensed matter. (2) Exotic Quantum Phenomena: Investigate novel many-body effects—particularly far-from-equilibrium dynamics, time evolution, and dissipation—that are challenging or impossible to probe in other systems. (3) Quantum Technologies: Develop advanced tools such as high-accuracy sensors, quantum optics devices, and scalable quantum processors.
2025-03-01
在周期性驱动含时体系中,通过在不同空间区域引入时间位移,成功构建了时间位错拓扑晶格。研究发现:时间位错能够诱导出具有拓扑保护特性的边界态和角态;尽管整个晶格的耦合在空间上呈现均匀分布,但在体系内部的时间界面处却出现了局域化的拓扑边界态。发展了用于刻画时间位错拓扑物态的拓扑不变量,证明了时间位错拓扑边界态的拓扑保护特性。这一研究将拓扑边界态的研究范畴从传统的空间维度拓展至时间维度,为探索新奇拓扑物态及其量子调控提供了全新的自由度。
2025-02-05
研究团队突破了传统无序维度下光子安德森局域化相变的研究范式 (如图a左侧所示,其特征为当体系无序强度低于临界值时,所有本征态同步发生局域态-延展态相变), 首次在光学波导晶格中实现了能量维度上的光子安德森相变。研究结果包括:随着无序强度的减小,发现中间本征能量区间的本征态率先发生局域态-延展态相变,而低能区与高能区的本征态仍保持局域化 (如图a右侧所示);直接测量了局域延展相变的本征能量临界点,观察到光子安德森局域化具有非常不同的非平衡量子动力学行为。
2025-1-19
研究团队首次发现手征性量子动力学与 Loschmidt 回波存在一个简洁而优美的物理联系,即t时刻 Loschmidt 幅度等于 t/2 时刻手征性中心。利用此物理联系,研究团队进一步发现,手征性量子动力学可以直接探测拓扑局域态密度。该方法功能强大,可以同时揭示拓扑边界态的能谱和空间分布拓扑特性。该方法也具有普适性,不仅可用于静态平衡拓扑体系,也适用于周期性驱动非平衡拓扑体系。研究团队证明,非平衡拓扑局域态密度可直接探测和揭示非平衡拓扑物态独有的拓扑特性,包括周期性拓扑准能谱和拓扑模式,为非平衡拓扑探测提供了新手段。