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    罗强

    • 副教授 硕士生导师
    • 招生学科专业:
      物理学 -- 【招收硕士研究生】 -- 物理学院
    • 性别:男
    • 毕业院校:中国人民大学
    • 学历:博士研究生毕业
    • 学位:理学博士学位
    • 所在单位:物理学院
    • 办公地点:理学楼404办公室
    • 电子邮箱:

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    个人简介

    罗强,2019年毕业于中国人民大学物理学系,获理学博士学位,指导教师为王孝群教授赵继泽教授。2019年至2021年在加拿大多伦多大学Hae-Young Kee教授课题组从事博士后研究。2021年作为特聘副研究员加入南京航空航天大学。目前主要从事凝聚态物理中阻挫磁性和量子相变方面的数值和理论研究工作,研究兴趣包括量子自旋液体、非常规磁序,对称性保护的拓扑相,拓扑相变和退禁闭量子临界性等。


    如果对研究兴趣做进一步了解,可以查阅【详细论文列表】或者移步【arXiv预印本】网站。


    本人先后承担国家自然科学基金(青年基金,30万;理论物理专项,18万)、江苏省自然科学基金(青年基金,20万)等各类基金项目5项。


    课题组每年计划招收优秀硕士生1~2名,并将为学生提供良好的科研环境和生活补助。课题组现有硕士研究生2名,联合培养研究生1名,优秀本科生若干。热忱欢迎有志于从事凝聚态理论研究的研究生加入课题组!同时,欢迎本科生加入课题组从事大学生创新训练计划项目或毕业论文(设计)。

    1. 李旭东,硕士在读,2022级。

    2. 刘帅,硕士在读,2023级。

    3. 吴昊,硕士在读,2023级【注:与李晋斌老师联合培养】。

    欢迎2024级硕士生加入!如有意向可通过左侧邮箱联系本人。



    代表性研究成果

    (注:除特意注明,所列论文均为本人第一作者或通讯作者)


    一. 结合量子材料(通常是自旋液体候选材料)中的新奇现象,试图从量子多体计算的角度给出解释,或者从理论上研究相关模型的基态相图。

    研究方法:密度矩阵重整化群,严格对角化等。

    难度系数:❤❤❤❤

    1.      针对YbMgGaO4,在国际上率先指出实验上构造的哈密顿量和相互作用参数不能产生量子自旋液体的基态 [Phys. Rev. B 95, 165110 (2017)]。

    2.      针对蜂窝Γ模型量子基态的大量争议,构造了一个键调制的Heisenberg-Γ模型,结果表明蜂窝 Γ 模型的基态是一种无能隙的量子自旋液体态 [npj Quantum Mater. 6, 57 (2021)]。研究了蜂窝晶格上的Γ−Γ’模型,发现反铁磁Γ’项可以诱导出一个时间反演对称性自发破缺的手性序 [Phys. Rev. Research 4, 013062 (2022)],且它同面外磁场的协同作用可以产生一个与超流态等价的 spin-flop 相 [Phys. Rev. B 105, 174435 (2022)]。

          因在Kitaev物理方面的研究工作,本人有幸参与撰写综述文章《Beyond Kitaev physics in strong spin-orbit coupled magnets》,相关论文发表在顶尖综述期刊『Reports On Progress In Physics [Rep. Prog. Phys. 87, 026502 ((2024))]。

    4.      研究了自旋S=1的Kitaev-Γ模型的基态相图,发现了破缺平移对称性的手性自旋态和破缺旋转对称性的向列铁磁体 [arXiv:2403.08382].


    二. 一维和准一维阻挫自旋链中的新奇量子相和非常规量子临界性

    研究方法:密度矩阵重整化群,转移矩阵重整化群方法等。

    难度系数:❤❤❤

    1.      研究了一维二聚化状的 Kitaev-Γ 自旋链,并发现它们展示出了丰富的相图和相变情况。 对于自旋 S = 1/2 的情形,发现了两种(伊辛型和高斯型)拓扑相变,三种磁有序物态,以及包括 Haldane 相在内的四种无磁性相[Phys. Rev. B 103, 144423 (2021);Editors’ Suggestion]。 对于自旋 S = 1 的情形,论证了 Kitaev 自旋链的基态是一种具有反常元激发的新型无序相,并且它的比热展现了迷人的双峰结构。 [Phys. Rev. Research 3, 033048 (2021)]。

    2.      结合具有可调单离子各向异性的Kitaev自旋链(S=1),发现了Kitaev相基态存在自旋向列关联,并且在单离子各向异性非常大的时候,二聚化相和反铁磁相的相变具有退禁闭量子临界点 [Phys. Rev. B 107, 245131 (2023)]。

    3.      系统地研究了两条腿的阻挫蜂窝梯子,发现基态存在两种二聚化相,Haldane相,以及NNN-Haldane相 [Phys. Rev. B 97, 214433 (2018)]。


    三. 扩展 Kitaev 模型中的拓扑磁构型和热霍尔效应

    研究方法:自旋波理论,经典蒙特卡洛模拟等。

    难度系数:❤❤

    1.      作为重要合作者参与并指导了两个关联的工作。在具有实空间各向异性的 Kitaev-Γ 模型中,指出模型中有很多大原胞的经典磁序,包括一个具有 C3 对称性的 18 子格序 [Phys. Rev. B 104, 094431 (2021)]。 在具有单离子各向异性的 Kitaev-Γ 模型中,进一步指出该 18 子格序是一个 具有 3 个 meron(半个斯格明子)的拓扑磁构型(triple-meron crystal),部分能带上具有非零的 Chern 数 [New J. Phys. 25, 023006 (2023)]。

    2.      通过计算Berry曲率、Chern数和霍尔热导率等,研究了Kitaev-Γ模型中triple-meron crystal内部的拓扑相变 [arXiv:2312.10473]。


    四. 研究和发展确定量子相变的简易探针

    研究方法:Jordan-Wigner变换,数学物理方法。

    难度系数:❤❤

    1.      引入了一个严格可解的含参级数,并由此巧妙地得到了一维 XY 模型保真率在有限尺寸下的解析表达式,为展示保真率的有限尺寸标度行为奠定了数学基础 [Phys. Rev. E 98, 022106 (2018)]。

    2.      提出了一个确定弱一级相变的键翻转方法,论证该方法在研究交错耦合自旋梯子和一维退禁闭现象中非常奏效[Phys. Rev. B 100, 121111 (2019);Rapid Communications]。

    3.      最近的研究揭示对存在自对偶性的体系 Grüneisen 参量(比热与膨胀系数之比)在温度趋于零时是有限值。本人以具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的横场伊辛模型为例严格地证明了这一点,并且发现甚至自对偶性并不严格成立时 Grüneisen 参量也依然可以是有限值[Phys. Rev. B 105, L060401 (2022);Letter]。


    研究方向

  • 强关联低维量子体系中的量子相变和量子磁性。

  • 二维阻挫磁性中的新奇物态,包括量子自旋液体和非常规磁序(例如,手征序和向列序等)。

  • 多体模型的数值算法和半解析方法。数值算法包括严格对角化、密度矩阵重整化群方法、经典蒙特卡洛方法;半解析方法包括线性自旋波理论和平均场近似等。