胡高科

合作导师：陈晓松

职称：讲师  

学位：博士

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教育经历

2014-2019，中科院理论物理研究所，博士，理论物理专业

2010-2014，中国矿业大学理学院，学士，应用物理专业

工作经历

2019-2022，中国工程物理研究院北京计算科学研究中心， 博士后

研究兴趣

研究方向

长期从事对复杂系统的相变与临界现象研究。

代表工作

一. 相变与临界现象：

1.  复杂系统的本征微观态方法。 在该方法中，我们引入了系综的本征微观态与相应的权重因子等概念。在热力学极限下, 体系最大的权重因子趋于有限值, 这表明在该系统中有一个新相产生。该新相的特性由最大权重因子所对应的本征微观态的特性描述。在临界点附近, 权重因子的有限尺度标度形式, 可以通过该有限尺寸标度形式来确定系统的临界点与临界指数。通过蒙特卡罗模拟的数据, 权重因子在临界点附近的有限尺度标度形式, 也得到了验证。复杂系统的哈密顿量本身很难确定, 传统的统计物理方法受到挑战,我们提出的系综本征微观态方法, 可以克服这些问题。利用从实验观测或计算机模拟得到的数据, 定义系统的统计系综, 然后直接在相空间中挖掘系综的重要特征和信息。[Hu, G., Liu, T., Liu, M., Wei, C. & Chen, X. Condensation of eigen microstate in statistical ensemble and phase transition. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 62, 990511 (2019)]

2. 量子相变。 利用幺正变换方法处理晶格系统的量子相变问题。 Rabi 模型是研究光与物质的相互作用现象的基本模型之一。大多数理论,在旋转波近似(RWA)下研究 Rabi 晶格模型从 Mott 绝缘相到超流相的量子相变过程。然而,该方法忽略了哈密顿量中反旋项(CRC)的重要作用。我们利用幺正变换的方法, 研究了反旋项对Rabi晶格模型相图的影响。在幺正变换下，可以发现原子激发和光子激发相互耦合形成新的激子。 在较小的耦合强度下，系统处于激子的基态，系统处于绝缘相。但是随着耦合强度的增加，大量激子凝聚在基态，原始的基态不在稳定，系统发生相变。[G. Hu, Z. Lü, H. Lin, and H. Zheng. Polaritonic excitations and Bose-Einstein condensation in the Rabi lattice model. Physical Review A. 105, 043710 (2022).]

二. 颗粒物质：

研究了, 重力驱动下大量颗粒穿过漏斗时, 颗粒垂直速度场的标度形式。该标度形式, 可以导出颗粒流量满足 Beverloo 公式, 并可以推广到一般的加速度情况, 以及传送带驱动的颗粒流体系。我们的研究结果说明了 Beverloo 公式背后的物理机制, 并将几类不同的颗粒体系联系在一起, 具有重要意义。[Hu, G., Lin, P., Zhang, Y., Li, L., Yang, L., Chen, X. Size Scaling Re-lation of Velocity Field in Granular Flows and the Beverloo Law. Granular Matter, 21, 21 (2019).]

承担课题

国家自然科学基金：理论物理专项(2019)

培养研究生情况

社会任职

教学情况