学术报告（2021年11月25日15:00）：量子磁性材料中的量子临界及演生对称性

报告简介：对称性是近代物理学中的核心概念之一。近年来，在一些强关联电子体系中，理论和数值计算预测多体相互作用有可能导致在一些特定区域演生出更高的对称性，譬如解禁闭量子临界点。这些高对称性不仅是理解一些材料奇异性质的重要出发点，其研究方法也可能需要超越朗道对称破缺的理论范式。但在实验上，这些演生对称性产生的条件苛刻，在材料中经常难以实现。借助于凝聚态核磁共振的局域探测和对低能非常敏感的优点，并结合我们发展的极端条件下的先进谱学测试技术，在多个系统中试图寻找能够产生演生对称性的材料体系及其参数条件，为演生对称性及其伴随的新奇元激发的细致研究打开新的窗口。

在本报告中，我将展示在三个体系中，我们近期通过核磁共振观测到具有演生对称性相关的实验特征。其中包括在三角晶格依辛反铁磁材料TmMgGaO4中，借助有效横场演生的U(1)对称性，首次给出磁性材料中BKT相的实验证据1；在准一维依辛链反铁磁材料SrCo2V2O8和BaCo2V2O8中，确定了材料一级量子临界点2,3，在链间耦合产生的线性禁闭势能作用下，确定自旋子符合E8代数的八个束缚态（但并不是严格意义上的对称性）3；在Shastry-Sutherland材料SrCu2(BO3)2中，我们通过调控诱导了价键晶体态到反铁磁态的量子相变，显示为一个近解禁闭的量子临界点，有更高演生对称性的特征，并可能为二维系统中寻找分数化元激发的一个新途径4。

参考文献：
[1] Z. Hu et al., Nat. Comm. 11, 5631 (2020).
[2] Y. Cui et al., Phys. Rev. Lett. 123, 067302 (2019).
[3] H. Zou et al., Phys. Rev. Lett. 127, 077201 (2021).
[4] Y. Cui et al., To appear online.

报告人简介：于伟强，中国人民大学物理系教授。2004年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、高压和高磁场等先进的联合样品调控条件。近十年来专注于铁基高温超导材料和量子磁性材料的物性研究，在铁基高温超导材料的配对对称性、向列序、自旋涨落和超导的关联，以及量子磁性材料的自旋液体态、量子相变等方面做出多项前沿研究成果。已发表高水平论文70余篇，引用3000余次，H-index为28。