姓名:陆汉涛
副教授
所在教研室:交叉中心研究所
电子邮箱:luht@lzu.edu.cn
招生专业: 理论物理 凝聚态物理 计算物理
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个人简历
陆汉涛，副教授，硕士生导师。2006年12月在北京大学获得理学博士学位（与中国科学院理论物理研究所联合培养）。先后于2007年4月至2011年6月在韩国高等研究中心（KIAS），2011年7月至2013年4月在日本京都大学汤川研究所 （YITP） 从事博士后研究工作。2013年5月受聘为兰州大学物理科学与技术学院副教授。主持国家自然科学面上基金一项“低维关联量子系统的非平衡超快动力学过程研究”（2015.01-2018.12，已结题），参与一项“含时数值重整化群及其在非平衡近藤效应中的应用研究”（2019.01-2022.12）(项目主持人：房铁峰)。
研究方向
主要研究领域为凝聚态物理中的一些低维强关联系统及其相关非平衡性质的研究，具体包括：1）低维强关联系统的非平衡动力学2）分数量子霍尔效应和非费米液体行为3）一维自旋系统的热力学现阶段主要关心的一个方向是凝聚态物理中的低维强关联系统在外场下的超快过程。近年来，随着光源技术的进步，特别是稳定的、可精确调控的超短激光脉冲光源的实现和相关探测手段的完善，为凝聚态物理中强关联材料和复杂体系的研究开辟了一个新的方向和维度。在原子尺度和亚皮秒量级分辨率下的实验环境和实时观测所获得的信息，为我们更全面深入地理解关联系统的特性（包括有无外界扰动下的非平衡过程其内部自由度的纠缠变化）提供了新的契机。目前关于量子材料上的超快过程实验方面进展很快，而理论上的发展则略为滞后。一方面是由于体系内部的关联效应和量子涨落本身就很难处理，另一方面则因为超快或是强外场的作用，体系的非平衡演化不仅与低能区的物理相关，一些短程和瞬时的关联亦不可忽略，给问题增加了新的难度。与此相关的另外一个感兴趣的话题是关于孤立量子多粒子系统非平衡过程的研究。该课题理论上涉及量子力学和统计力学的交叉，亦与冷原子、光晶格及量子材料超快过程等实验相联系。我们主要致力于从数值模拟的角度探讨这些问题的解决方式。目前所采用的手段包括精确对角化、密度矩阵重整化群等数值方法，以及（非平衡）格林函数及解析上的一些方法。
教学及学生指导情况
本科教学：2020年，量子基础II2019年－至今，力学基础II2018年－至今，线性代数I2015年－2018年，理论力学A2014年－2017年，线性代数与概率论
发表论文及专著
[18] Can Shao, Takami Tohyama, Hong-Gang Luo, and Hantao Lu, “Analysis of the time-resolved single-particle spectrum on the one-dimensional extended Hubbard model”, Phys. Rev. B 101, 045128 (2020). [arXiv:1906.07873][17] Can Shao, Hantao Lu, Hong-Gang Luo, and Rubem Mondaini, “Photoinduced enhancement of bond-order in the one-dimensional extended Hubbard model”, Phys. Rev. B 100, 041114(R) (2019). [arXiv:1812.05894][16] Can Shao, Takami Tohyama, Hong-Gang Luo, and Hantao Lu, “Photoinduced charge carrier dynamics in Hubbard two-leg ladders and chains”, Phys. Rev. B 99, 035121 (2019). [arXiv:1811.10845][15] Yuehua Su and Hantao Lu, “Breakdown of the Landau Fermi liquids theory: Restrictions on the degrees of freedom of quantum electrons”, Front. Phys. 14, 137103 (2018). [arXiv:1612.06683][14] Jae-Seung Jeong, Hantao Lu, Ki Hoon Lee, Kenji Hashimoto, Suk Bum Chung, and Kwon Park, “Competing states for the fractional quantum Hall effect in the 1/3-filled second Landau level”, Phys. Rev. B 96, 125148 (2017). [arXiv:1601.00403][13] Tie-Feng Fang, Ai-Min Guo, Han-Tao Lu, Hong-Gang Luo, and Qing-Feng Sun, “Charge Kondo effect in negative-U quantum dots with superconducting electrodes”, Phys. Rev. B 96, 085131 (2017).[12] Can Shao, Takami Tohyama, Hong-Gang Luo, and Hantao Lu, “Numerical methodto compute optical conductivity based on the pump-probe simulations”, Phys. Rev. B 93, 195144 (2016). [arXiv:1507.01200][11] Hantao Lu, Can Shao, Janez Bonca, Dirk Manske, and Takami Tohyama, “Photoinduced in-gap excitations in the one-dimensional extended Hubbard model”, Phys. Rev. B 91, 245117 (2015). [arXiv:1502.03883][10] Hantao Lu, Janez Bonca, and Takami Tohyama, “Double-Pulse Deexcitations in a One-Dimensional Strongly Correlated System”, Europhys. Lett. 103, 57005 (2013). [arXiv:1304.7555][9] Jinping Li, Jiecai Han, Songhe Meng, Hantao Lu, and Takami Tohyama, “Optical properties of monoclinic HfO2 studied by first-principles local density approximation + U approach”, Appl. Phys. Lett. 103, 071916 (2013). [arXiv:1306.0391][8] Hantao Lu, Shigetoshi Sota, Hiroaki Matsueda, Janez Bonca, and Takami Tohyama, “Photoinduced spin-order destructions in one-dimensional extended Hubbard model”, J. Phys.: Conf. Ser. 454, 012079 (2013). [arXiv:1211.1749][7] Hantao Lu, Shigetoshi Sota, Hiroaki Matsueda, Janez Bonca, and Takami Tohyama, “Enhanced Charge Order in a Photoexcited One-Dimensional Strongly Correlated System”, Phys. Rev. Lett. 109, 197401 (2012). [arXiv:1204.1107][6] Hantao Lu, Sankar Das Sarma, and Kwon Park, “Superconducting order parameter for the even-denominator fractional quantum Hall effect”, Phys. Rev. B 82, 201303(R) (2010). [arXiv:1008.1587][5] H.T. Lu, L.Q. Sun, Shanjin Qin, and Y.J. Wang, “Transfer-matrix renormalization group study of spin ladders with cyclic four-spin interactions”, Phys. Rev. B 74, 224447 (2006). [cond-mat/**][4] H.T. Lu, Y.J. Wang, Shaojin Qin, and T. Xiang, “Zigzag spin chains with antiferromagnetic-ferromagnetic interactions: Transfer-matrix renormalization group study”, Phys. Rev. B 74, 134425 (2006). [cond-mat/**][3] H.T. Lu, Y.H. Su, L.Q. Sun, J. Chang, C.S. Liu, H.G. Luo, and T. Xiang, “Thermodynamic properties of tetrameric bond-alternating spin chains”, Phys. Rev. B 71, 144426 (2005). [cond-mat/**][2] J. Chang, Y.H. Su, H.G. Luo, H.T. Lu, and T. Xiang, “Effect of impurity resonance states on the NMR spectra of high-Tc cuprates”, Phys. Rev. B 70, 212507 (2004). [cond-mat/**][1] Y.H. Su, J. Chang, H.T. Lu, H.G. Luo, and T. Xiang, “Effect of bilayer coupling on tunneling conductance of double-layer high-Tc cuprates”, Phys. Rev. B 68, 212501 (2003). [cond-mat/**]
项目成果
1. 我们提出了一个模拟泵浦（pump-probe）过程计算非平衡响应函数的数值方法。利用这个方案，我们发现采用不同形式的探测脉冲得到的含时光电导有差别。对结果的仔细分析建立了我们的数值方案与现有的两种理论估计方法之间的对应，澄清了含时光电导计算中的一些误区和模糊之处。2. 在低维强关联电子体系上寻找光致诱导相变及非平衡物态：我们以一维半满扩展Hubbard模型为研究对象，通过精确对角化及含时密度矩阵重整化群方法，从数值上验证了利用光脉冲在非平衡条件下诱导系统实现从Mott绝缘相到电荷密度波相的跨越，以及在电荷密度波相诱导价键有序态的可能性。3. 关于一维Hubbard模型非平衡动力学的其它研究：我们注意到在模型中添加最近邻相互作用后，在一定的参数空间内，系统的光吸收谱在低能区部分会有孤立的激子吸收峰出现。因此我们提出利用脉冲外场的选择性激发，基态和激子激发态可以组成一个有效的二能级系统，从而实现一个”多体版“的量子节拍器。我们还讨论了该模型光致激发隙间态的物理起源和内涵，分析了新物态的出现对含时单粒子谱行为的影响。4. 对孤立量子系统非平衡及热化过程的研究：我们对偏离半满的Hubbard模型的电荷自由度在超快激励外场关闭后的弛豫和热化过程作了定量讨论，包括对含时Drude权重的估算。我们比较了链和梯子上可积和不可积情形下的差异，提出了支配其电荷动力学的两个比较普适的相互竞争因素，即系统内部的热化效应和光场激发出的额外巡游电子贡献的电荷效应。5. 分数量子霍尔效应：我们利用严格对角化的方法首次计算了5/2填充的分数量子霍尔态里复合费米子的配对序参量，为从复合费米子的角度认识体系的非平庸拓扑性质提供了数值依据。在随后的工作中，我们利用一种从双层映射到单层的方法得到了第二朗道能级1/3填充时各种可能的霍尔态，并对其在不同赝势参数区域内的竞争作了讨论。 6. 转移矩阵重整化群：我们利用转移矩阵重整化群方法对锯齿型自旋链的热力学性质作了比较系统的讨论。这一工作已被多次引用。