题 目：里德堡原子多体自组织模拟
报告人：丁冬生教授
主持人：黄国翔教授
时 间：2020年10月21日 下午3：00
地 点：闵行校区光学大楼B225会议室
报告人简介：
丁冬生，男，1987年2月出生于安徽。2010年本科毕业于安徽师范大学；2015年博士毕业于中国科学技术大学；2015年破格留校任副研究员；2018年任中国科学技术大学教授，博导；国家基金委优秀青年科学基金获得者；科技部重点研发计划青年项目负责人。目前在中国科学技术大学从事科研工作，主要从事基于冷原子系统的量子存储、里德堡原子的量子模拟以及涡旋光场的非线性调控等实验研究。发表SCI论文70余篇，以第一作者或者通信作者在国际顶尖期刊Nat. Photon（1篇），Nat. Commun（2篇），Physical Review X（1篇），Physical Review Letters（3篇），Light Science and Applications（1篇）, Optica（1篇），Science Bulletin（1篇）上发表10篇文章；以及在 Physical Review A，Optics Express，Optics Letters，Applied Physics Letters 等著名杂志上发表文章40余篇，被Science、Nature子刊、PRL等广泛的引用。其中，多项创新性成果被MIT的Technology Review，Physics.org等知名网站多次报道，多次受邀采访介绍获得的创新型成果，并在新闻联播上进行多次报道。
报告内容简介：
自然界有很多现象本质上遵循多体物理的演化规律，比如大树如何生长、晶体如何自发生成、病毒细胞如何积聚并最终发展成病毒体以及通过社会网络交互性感染人类等,这些由于多体相互作用产生的新物态服从一种自组织规律。自组织是指混沌系统在随机识别时形成耗散结构的过程,它广泛存在于自然界中，比如物理学中的相变和自发对称性破缺现象、化学中分子自组装和自催化网络、生物学中蛋白质的自发折叠和动物的集群行为、计算机科学中的细胞自动机、以及社会学、经济学、行为金融学和人类学等领域诸如批判性集群及集群思维等。一个特别有趣和重要的现象是自组织临界（SOC）行为：系统被吸引到一个临界点，在这个临界点上，系统的行为发生了巨大的变化。SOC是自然界中许多复杂性例子的核心，例如森林火灾和病毒的传播等等。因此，研究SOC对于模拟自然界复杂的多体问题具有重要的意义。
相较于稀薄的原子气体，里德堡原子系综中的原子之间相互作用要强得多，高极化率使得原子之间的偶极相互作用可以长达数微米。强的相互作用使得我们可以在室温条件下的原子系综中观察到非平衡相变现象。采用传统粒子数布局法探测基于里德堡原子非平衡相变的精度在几百MHz的数量级。通过里德堡原子的电磁诱导透明效应可以来观测非平衡相变，相比于传统方法将频率分辨率提高了两个数量级。进一步测出了完整的相图，并观测了临界点附近的动力学行为，揭示出在弱驱动光条件下的光学响应和非平衡动力学中的时域谱特性。