计算物理方法及其应用

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王孝群基本信息职称：教授
办公地点：理工楼814室
电子邮箱:xiaoqunwang@ruc.edu.cn
电话:0086-10-62517667
传真:0086-10-62517887教育经历1981年09月至1985年07月扬州大学、物理系学士
1985年09月至1989年10月中国科学院理论物理所硕、博研究生
1989年10月至1992年11月意大利国际高等研究院硕士、博士工作经历1992年12月至1993年02月意大利国际高等研究院；
1993年02月至1994年02月东京工业大学物理系，博士后；
日本科学振兴会（JSPS）特别研究员
1994年02月至1996年03月德国马普物理复杂系统研究所，访问学者；
1996年03月至2000年09月瑞士物理材料数值计算研究所，研究员；
2000年06月至2007年03月理论物理所，中科院“引进国外杰出人才”，
研究员、博士生导师；
2001年07月至2001年08月德国马普复杂物理系统研究所，访问教授；
2001年11月至2002年02月东京大学物性研究所，访问教授；
2003年02月至2003年04月美国内华达州立大学拉斯维加斯分校物理系，
访问学者；
2003年05月至2004年03月香港大学物理系，访问学者；
2004年01月至2005年04月美国内华达州立大学拉斯维加斯分校物理系，
访问学者；
2003年06月至2005年09月中国人民大学物理系筹建负责人；
2005年09月至今中国人民大学物理系教授：
2005年09月至2010年08月中国人民大学物理系主任；
2011年05月至今中国人民大学理工学科建设处处长；
2011年10月至今中国人民大学校长助理。讲授课程1.本科一年级《力学》课程，4学分2.本科二年级《理论力学》课程，4学分研究兴趣1.量子磁性、介观系统和超冷原子体系等强关联体系的基态性质、电磁特性、动力学特性、量子相变与量子临界行为，以及量子输运特性等方面的新奇量子效应及其机理研究。2.量子蒙特卡洛、数值重整化群、密度矩阵重整化、转移矩阵重整化，以及精确对角化等量子多体计算方法的研究与发展。主要成果1.在密度矩阵数值重整化方法的发展与推广方面，编著了密度矩阵重整化研究领域的参考书【DensityMatrixRenormalization，Anewnumericalmethod,NLP528,Springer,1989】，分别于1998和2010年两次组织密度矩阵重整化及最新进展的高级国际研讨会，此外：1)率先实现密度矩阵重整化群方法的高效算法，将保留状态数提高两个量级，而计算速度提高一个量级，找到了密度矩阵重整化方法的“潜能”极限【Phys.Rev.B53,R492(1996)】；2)提出了转移矩阵重整化群方法，该已成为研究强关联系统的热力学和动力学性质的一种重要工具【Phys.Rev.B56,5061(1997)；Phys.Rev.B60,359(1999)】；3)提出了一个如何能够保留足够多的非平衡态的信息的方案。该方案作为密度矩阵重正化群方法的又一重要推广的重要步骤，以至于可利用并行计算机，用来解决一系列强关联和介观系统的非平衡态过程中输运方面的难题【Phys.Rev.Lett.91,049701(2003)】；4)发展了密度矩阵重整化方法的精确算法【Phys.Rev.B84，R220402（2012）】。在量子磁性、介观系统和超冷原子体系等体系中新奇物理特性及其机理的前沿研究方面：1)研究了自旋能隙系统杂质效应，提出了杂质束缚态出现的机理和区分不同自旋能隙系统的标准；率先提出自旋阻挫梯子模型，通过建立相图，进一步完善了Haldane系统的物理描述【Phys.Rev.B53,R492(1996);LectureNotesinPhysicsVol.528(1999),Springer;Mod.Phys.Lett.B　14,327(2000)】。2)系统地研究了自旋S=3/2和S=2链的临界特性，澄清了理论和计算上一些争论【Phys.Rev.Lett.76,4955(1996);Phys.Rev.B56,R14251(1997);Phys.Rev.B60,14529(1999)】等；3)对自旋梯子方面的实际材料，验证并解释实验上的一些新发现：核磁共振弛豫率的交叉行为、比热的Schottky峰等反常行为。预言了低维有能隙的磁性系统磁场效应H-T相图，为实验所证实【Phys.Rev.Lett.84,1320(2000);Phys.Rev.Lett.84,5399(2000)】和获得实验论文的最高级应用。4)深入研究了自旋交错模型的基态与热力学特性，研究论文成为该领域的经典文献【Phys.Rev.B61,9558(2000)】，并获得实验论文的最高级应用。5)深入研究了Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的磁场效应及其重要性意义：证实了铜芳香链，在外加磁场下，能谱由无能隙变成了有能隙和等价的量子sine－Goldon模型所给出的预言，确定了Dzyaloshinskii-Moriya相互作用参数,从而能完全解释实验上现有观察结果。此外，还预言了磁场诱导的竞争行为，自旋中间态等重要的新特性，并分别为新的实验所证实【Phys.Rev.Lett.90,207204(2003);Phys.Rev.Lett.94,217207(2004);Phys.Rev.B73,012411(2006)；Phys.Rev.B84,134407(2011)】。6)确定了量子自旋系统中的高斯相变及其临界行为。高斯相变及其临界行为是一个十分具有挑战性的问题，它研究已经有30年的历史。运用我们提出的DMRG方法的精确算法，以允许史无前例的精度来从不同的物理量计算同时精确地确定临界点和临界指数，并以一个全新的视角让一维量子模型和二维经典模型在高斯相变这样问题得到统一，得到了其它理论手段很难得到的优质结果【Phys.Rev.B84,R220402(2011)】。7)确定了蓝铜矿石自旋阻错体系低能有效模型——自旋1/2类钻石链，自洽地解释了几乎全部的实验结果：低温磁化、非弹性中子散射、核磁共振、磁化率及比热的低温特性【Phys.Rev.Lett.106,217201(2011)】。8)找到了金属电极间石墨烯体系电子输运特性的严格解；发现了锯齿状和手扶椅状情形下，狄拉克点电导的本质差别，并很好地介绍了实验有关电子输运方面的一些重要发现【Chin.Phys.Lett.29,057201（2012）】。承担的重要项目1.科学院百人计划基金（1999年度）；2.科技部973重大规模科学计算研究项目骨干（1999032800：2002－2004年）；3.基金委理论物理重大研究计划（90203006：2003－2005年）；4.科学院百人计划终期评估优秀奖励基金（2003年）；5.自然科学基金委杰出青年基金（10425617：2004年）；6.科技部973高性能计算项目骨干（2005CB321704：2005－2009年）；7.科技部量子调控重大研究计划子课题负责人（2007CB925001：2007-2011年）；8.教育部****创新团队负责人（IRT0758：2007年-2011年）；9.教育部重大项目负责人（309002：2008年-2012年）。主要兼职（近五年）1.CommunicationinComputationalPhysics(ISSN#:1815-2406),AssociateEditor；2.中国人民大学第十届学术委员会委员；3.中科院科学与工程计算国家重点实验室学术委员会委员；4.教育部科技委委员，教育部科技委数理学部学部委员；5.教育部本科教学指导委员会委员；6.《科研信息化技术与应用》的编委；7.中国科学院物理研究所学术委员会委员。主要荣誉1.2003年，中国科学院1999年度“百人计划”终期评估优秀2.2004年，获得国家自然科学基金委杰出青年基金3.2006年，入选人事部等七部委国家级“新世纪百千万人才工程”4.2010年，享受政府特殊津贴5.2010年，北京市先进工作者（劳模）主要论著编著1.DensityMatrixRenormalization—NewNumericalMethodinPhyics
I.Peschel,X.Q.Wang,M.Kaulke,K.Hallberg(eds),
LectureNotesinPhysics，Vol：528（1999）
ISBN3-540-66129-8，Springer-Verlag，NewYork,Germany。文章1.S.J.Hu,W.Du,G.P.Zhang,M.Gao,Z.-Y.Lu,andX.Q.Wang
Chin.Phys.Lett.20，057201（2012）
Exactresultsforintrinsicelectrontransportingraphene2.S.J.Hu,B.Normand,X.Q.Wang,LuYu.
Phys.Rev.B84,R220402(2011)
AccuratedeterminationoftheGaussiantransitioninspin-1chainswithsingle-ionanisotropy3.B.Xi,S.J.Hu,J.Z.Zhao,G.Su,B.Normand,X.Q.Wang
Phys.Rev.B84,134407(2011)
Low-energypropertiesofanisotropictwo-dimensionalspin-1/2Heisenbergmodelsinstaggeredmagneticfields4.H.Jeschke,I.Opahle,H.Kandpal,R.Valenti,H.Das,T.Saha-Dasgupta,O.Janson,H.Rosner,A.Bruhl,B.Wolf,M.J.Richter,S.J.Hu,X.Q.Wang,R.Peters,T.Pruschke,A.Honecker
Phys.Rev.Lett.106.217201(2011)
MultistepApproachtoMicroscopicModelsforFrustratedQuantumMagnets:TheCaseoftheNaturalMineralAzurite5.P.Zavalij,W.Bao,X.F.Wang,J.J.X.H.Chen,D.M.Wang,J.B.He,X.Q.Wang,G.F.Hsieh,Q.Huang,M.A.Green
Phys.Rev.B83,132509(2011)
Structureofvacancy-orderedsingle-crystallinesuperconductingpotassiumironselenide6.X.L.Wang,H.Y.Shi,X.W.Yan,Y.C.Yuan,Z.-Y.Lu,X.Q.Wang,T.-S.Zhao
AppliedPhysicsLetters96,3290983(2010)
MicrostructureandsuperconductivityofIr-dopedBaFe(2)As(2)superconductor7.H.Y.Shi,X.L.Wang,T.L.Xia,Q.M.Zhang,X.Q.Wang
PhysicaStatusSolidi-RapidResearchLetters4,67(2010)
PhasediagramoftheNdFe(1-x)Rh(x)AsOsuperconductor8.S.J.Hu,Y.C.Wen,Y.Yu,B.Normand,X.Q.Wang
PhysicalReviewA80,063624(2009)
Quantizedsqueezingandeven-oddasymmetryoftrappedbosons9.J.X.Wang,B.Hu,X.Q.Wang
ProgressofTheoreticalPhysicsSupplement,166,95(2007)
Applicationofthet-adaptivedensitymatrixrenormalizationgroupmethodtothequantumFrenkel-Kontorovamodel10.J.Zhao,K.Ueda,X.Q.Wang
JournalofthePhysicalSocietyofJapan,76,6(2007)
Insulatingchargedensitywaveforahalf-filledSU(N)hubbardmodelwithanattractiveon-siteinteractioninonedimension11.JizhongLou,ChangfengChenandXiaoqunWang
Phys.Rev.B73,092407(2006)
Fieldinducedmidgapexcitationsinquantumspinchains12.WeiZhuo,XiaoqunWang,YupengWang
Phys.Rev.B73,212413(2006)
SpinTransportPropertiesinHeisenbergAntiferromagneticSpinChains:SpinCurrentinducedbyTwistedBoundaryMagneticFields13.H.G.Luo,T.Xiang,X.Q.Wang,Z.B.Su,andL.Yu
Phys.Rev.Lett.96,019702(2006)
FanoResonanceforAndersonImpuritySystems，areply14.JizeZhao，KazuoUedaandXiaoqunWang
Phys.Rev.B74,233102(2006)
Low-energyexcitationsoftheone-dimensionalhalf-filledSU(4)Hubbardmodelwithanattractiveon-siteinteraction:Density-matrixrenormalization-groupcalculationsandperturbationtheory15.J.Z.Zhao,X.Q.Wang,T.Xiang,Z.B.Su,L.Yu,J.Z.Lou,C.F.Chen
Phys.Rev.B73,012411(2006)
AntiferromagneticHeisenbergladdersinastaggeredmagneticfield16.JizeZhao,IngoPeschel,XiaoqunWang
Phys.Rev.B73,024405(2006)
CriticalentanglementofXXZHeisenbergchainswithdefects17.J.Z.Lou,C.F.Chen,J.Z.Zhao,X.Q.Wang,T.Xiang,Z.B.SuandL.Yu
Phys.Rev.Lett.94,217207(2005)
MidgapStatesinAntiferromagneticHeisenbergChainswithaStaggeredField18.Y.H.Su,Q.H.Xiao,T.Xiang,X.Q.Wang,Z.B.Su
J.Phys.C.Matt.16,55163(2004)
InstabilityoftheFermisurfaceintheonedimensionalKondolatticemodel19.H.G.Luo,T.Xiang,X.Wang,Z.B.SuandL.Yu
Phys.Rev.Lett.92,256602(2004)
FanoResonanceforAndersonImpuritysystems20.H.G.Luo,T.XiangandX.Wang
Phys.Rev.Lett.91,049701(2003)
CommentsonTime-DependentDensity-MatrixRenormalizationGroup:ASystematicMethodfortheStudyofQuantumMany-BodyOut-of-EquilibriumSystems21.J.Z.Zhao,X.Q.Wang,T.Xiang,Z.B.Su,andL.Yu
Phys.Rev.Lett.90,207204(2003)
EffectsoftheDzyaloshinskii-Moriyainteractiononlowenergymagneticexcitationsincopperbenzoate22.X.Wang,N.ZhuandC.Chen
Phys.Rev.B66,165412(2002)
Groundstatephasediagramofaspin-1/2frustratedthree-legantiferromagneticHeisenbergladder23.J.Karadamoglou,N.Papanicolaou,X.Wang,X.Zotos
Phys.Rev.B63,224406(2001)
MagnondispersionandthermodynamicsinCsNiF$_3$24.B.Normand,X.Wang,X.Zotos,DanielLosss
Phys.Rev.B63,184409(2001)
MagneitizationinMolecularIronRing25.N.S.Zhu,X.Wang,C.F.Chen
Phys.Rev.B63,12401(2001)
Spingapoftwo-legHeisenbergladderswithferromagneticdiagonalcouplings26.XiaoqunWangandLuYu
Phys.Rev.Lett84,5399(2000)
Magneticfieldeffectsontwo-legspinladders:Thermodynamicproperties27.FelixNaefandXiaoqunWang
Phys.Rev.Lett84,1320(2000)
Nuclearmagneticresonanceratefortwo-legspinladders28.WangXiaoqun,X.Zotos,J.Karadamoglou,andN.Papanicolaoumm
Phys.Rev.B61,14303(2000)
Thermodynamicsofthespin-floptransitioninaquantumXYZchain29.D.C.Johnston,R.K.Kremer,M.Troyer,X.Wang,A.Klumper,S.L.Budko,A.F.PanchulaandP.C.Canfield
Phys.Rev.B61,9558(2000)
ThermodynamicsofS=1/2antiferromagneticuniformandalternatingexchangeHeisenbergchain30.XiaoqunWang
Mod.Phys.Lett.B14,327(2000)
Lowenergypropertiesofaantifferomagneticfrustratedspinladder31.XiaoqunWang,ShaojingQinandLuYu
Phys.Rev.B60,14529(1999)
TheHaldanegapfortheS=2antiferromagneticHeisenbergchainrevisited32.F.Felix,X.Wang,X.ZotosandW.VonLinden
Phys.Rev.B60,359(1999);cond-mat/982144
AutocorrelationsfromthetransfermatrixDMRGmethod33.XiaoqunWang
Mod.Phys.Lett.B12,775(1998)
Groundstatepropertiesofthree-dimensionalacousticpolarons34.XiaoqunWang
Mod.Phys.Lett.B12,667(1998)
AKondoimpurityinone-dimensionalcorrelatedconductionelectrons35.ShaojingQin,XiaoqunWangandLuYu
Phys.Rev.B56,R14251(1997)
Universalityclassofintegerquantumspinchains:S=2casestudy36.XiaoqunWangandTaoXiang
Phys.Rev.B56,5061(1997)
Transfer-Matrixdensity-matrixrenormalizationgrouptheoryforthermodynamicsofone-dimensionalquantumsystems37.Hallberg,X.Q.G.Wang,P.HorschandA.Moreo
Phys.Rev.Lett.76,4955(1996)
CriticalbehavioroftheS=3/2antiferromagneticHeisenbergChain38.XiaoqunWangandStefenMallwitz
Phys.Rev.B53,R492(1996)
ImpuritystatesinHaldanegapforS=1antiferromagneticchainwithbonddoping39.X.Q.G.Wang
Phys.Rev.B52,16933(1995)
CommentsonGutzwillerapproximationinFermiHypernettedChainTheory40.X.Q.G.Wang,S.Fantoni,E.TosattiandL.Yu
Phys.Rev.B49,R10027(1993)
FHNCCHAINSCHEMEFORGUTZWILLERCORRELATEDWAVE-FUNCTION41.X.Q.G.Wang,S.Fantoni,E.TosattiandL.Yu
Phys.Rev.B41,11479(1991)
FHNCTheoryforCorrelatedSpinDensityWaveFunctions42.Z.M.Qiu,H.C.Ren,X.Q.Wang,Z.X.YangandE.P.Zhao
Phys.Lett.B203,292(1988).
TheStringTensionandtheScalingBehaviorofSU(3)GaugeTheoryonaRandomLattice.43.Z.M.Qiu,H.C.Ren,X.Q.Wang,Z.X.YangandE.P.Zhao
Phys.Lett.B198,521(1987).
TheStringTensionandtheScalingBehaviorofSU(2)GaugeTheoryonaRandomLattice返回↑（更新日期2012年4月6日）