费米冷原子气体拓扑态的量子模拟研究

Ultra-cold Fermi gases provide an ideal experimental plateau for quantum simulation of the quantum many-body system. The project plans to study ultra-cold atomic gases that host symmetry-protected topological orders. The detailed investigations are shown as following. (i) In the investigation on quantum simulation of fermionic superfluids, we propose exotic topological models taking advantages of intrinsic spin degrees of cold atoms and artificial controllable techniques based on quantum optics. We also study the influence of the possible topological-nontrivial properties on the superfluidity. (ii) In the investigation on quantum simulation of Kondo physics, we propose feasible experimental protocols to realize topological Kondo insulator, and investigate the mechanics of possible topological-nontrivial properties.

费米冷原子系统是量子模拟研究多体量子系统的理想实验平台。本项目拟计划开展对具有对称性保护拓扑序的冷原子系统的研究。内容如下：（1）在对费米超流系统的量子模拟研究中，利用冷原子内秉自由度，以及量子光学中人为可控的调控技术，构造新奇的拓扑态模型，并研究非平庸拓扑性质对超流系统的影响。（2）在过渡金属Kondo绝缘体系统的量子模拟研究中，构造可行的冷原子实验实现方案，寻找拓扑Kondo绝缘体出现的新机制，并提出可行的实验方案。

费米冷原子系统是量子模拟研究多体量子系统的理想实验平台。本项目拟计划开展对具有对称性保护拓扑序的冷原子系统的研究。内容如下：（1）在对费米超流系统的量子模拟研究中，利用冷原子内秉自由度，以及量子光学中人为可控的调控技术，构造新奇的拓扑态模型，并研究非平庸拓扑性质对超流系统的影响。（2）在过渡金属Kondo绝缘体系统的量子模拟研究中，构造可行的冷原子实验实现方案，寻找拓扑Kondo绝缘体出现的新机制，并提出可行的实验方案。