| 姜玉铸 博士，研究员 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员，湖北省自然科学一等奖获得者（第三完成人）。从事超冷原子物理的理论研究，在量子可积模型的构造，超冷原子热力学性质研究等方面有深入的研究。主持国家自然科学基金项目3项，担任国家重点研发计划、基金委重点项目科研骨干。发表包括 Phys. Rev. Lett.、Nature Commun. 在内的SCI文章多篇。
研究方向：量子可积理论，超冷原子多体物理 研究部门：理论与交叉研究部，可积系统研究组 办 公 室：M楼1415室 电子邮箱：jiangyz04@mails.gucas.ac.cn, jiangyuzhu@wipm.ac.cn | |
一维量子系统中的超声速性质——量子颤振
在一维量子世界中，当一个杂质以大于本征声速的速度被注入到费米子（或玻色子）介质中时，杂质的动量在快速衰减之后会呈现出长时间的振荡行为，这种非平衡动力学现象被命名为 "量子颤振"。人们对量子颤振现象的物理来源进行了分析研究，利用变分波函数方法，可以发现在自由费米气体和Tonks-Girardeau玻色气体介质中，量子颤振展现了杂质在类极化子态和类激子态之间跃迁的准粒子行为。然而，一维量子系统具有强关联的特征，其准粒子行为是集体激发，很难精确确定该现象的真正起源。我们利用Bethe ansatz精确研究了注入到一维有限尺寸玻色液体介质中的超声速杂质动力学，严格地计算了杂质动量、动量分布和关联函数的时间演化。通过理论计算结果，精确得到了量子震颤的周期。研究发现在杂质动量快速衰减之后，除了量子颤振现象，还有有限尺寸导致的持续的复苏行为，并严格给出了其复苏周期。Bethe ansatz可以给出系统精确的激发能谱，因此研究团队严格确定了这两种周期现象的物理本源。研究发现，量子颤振本质上是由类磁振子和类激子的本征态之间的相干振荡引起的；而量子复苏是有限尺寸导致的近邻磁振子能级差导致的。该工作还进一步提出了磁振子杂质用于测量引力的计量学应用。该工作发表在[Phys. Rev. A 110, 023329 (2024)]。
左：在周期性均匀介质中注入杂质后的杂质密度演化；右：杂质动量的颤振与复苏
一维磁性材料的量子临界区
固体中的一维量子自旋体系，是长期受到实验和理论关注的物理模型。随着实验技术的进步，目前可以很好的观测到CuPZn材料的热力学性质和磁性质，但是对磁振子、自旋子激发和量子临界性质的理解仍不够彻底。我们对一维反铁磁海森堡链的相关问题进行了深入的研究，得到了多种物理量在量子临界区的解析标度函数，给出了文章[Phys. Rev. Lett. 114, 037202 (2015)]中实验数据的严格界理论值，吻合度非常高，指出比热的双峰结构可以很好的给出量子临界区的转变温度，并证明威尔逊比率与拉亭戈参数成正比。文章发表在[Phys. Rev. B 96, 220401(R) (2017)]。
左：威尔逊比率刻画的量子临界区；右：比热的双峰及量子临界区
受教育和工作经历
(1) 2019-12至现在, 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院, 理论与交叉研究部, 研究员
(2) 2014-10至2019-11, 中国科学院武汉物理与数学研究所, 理论与交叉研究部, 副研究员
(3) 2013-9至2014-9, 中国科学院武汉物理与数学研究所, 理论与交叉研究部, 助理研究员
(4) 2011-11至2013-9, 北京计算科学研究中心, 博士后, 合作导师: 林海青
(5) 2009-10至2011-10, 中国科学院理化技术研究所, 博士后, 合作导师: 陈澍
(6) 2004-9至2009-9, 中国科学院物理研究所, 凝聚态理论, 博士, 导师: 王玉鹏，曹俊鹏
(7) 2000-9至2004-7, 山东师范大学, 物理学, 学士
代表性论著
1. Zhe-Hao Zhang, Yuzhu Jiang, Hai-Qing Lin, and Xi-Wen Guan, Microscopic origin of the quantum supersonic phenomenon in one dimension, Phys. Rev. A 110, 023329 (2024).
2. Feng He, Yu-Zhu Jiang, Hai-Qing Lin, Randall G. Hulet, Han Pu, and Xi-Wen Guan, Emergence and Disruption of Spin-Charge Separation in One- Dimensional Repulsive Fermions, Phys. Rev. Lett. 125, 190401 (2020).
3. Feng He, Yuzhu Jiang, Yi-Cong Yu, H.-Q. Lin, and Xi-Wen Guan, Quantum criticality of spinons, Phys. Rev. B 96, 220401(2017),
4. Yuzhu Jiang, Ran Qi, Zhe-Yu Shi, and Hui Zhai, Vortex Lattices in the Bose-Fermi Superfluid Mixture, Phys. Rev. Lett. 118, 080403 (2017).
5. Yuzhu Jiang, D.V. Kurlov, Xi-Wen Guan, F. Schreck, G.V. Shlyapnikov, Itinerant fer- romagnetism in 1D two-component Fermi gases, Phys. Rev. A 94, 011601(2016).
6. Jiang Yu-Zhu, Chen Yang-Yang, and Guan Xi-Wen, Understanding many-body physics in one dimension from the Lieb-Liniger model, Chin. Phys. B 24, 050311(2015).
7. Yuzhu Jiang, Xiwen Guan, Junpeng Cao, and Hai-Qing Lin, Exotic pairing in 1D spin-3/2 atomic gases with SO(4) symmetry, Nucl. Phys. B 895, 206-232(2015).
8. Y.-Y. Chen, Y.-Z. Jiang, X.-W. Guan, and Qi Zhou, Critical behaviours of contact near phase transitions, Nat. Commun. 5, 5140 (2014).
9. Yuzhu Jiang, Junpeng Cao, and Hai-Qing Lin, Low-temperature properties of an integrable spin-3/2 gas with weak external magnetic field, Phys. Rev. A 88, 063618 (2013).
10. Yuzhu Jiang, Junpeng Cao and Yupeng Wang, Exact solutions of an SO(5)-invariant spin-3/2 Fermi gas model, Europhys. Lett. 87, 10006 (2009).