杨义峰

简介


男,1981年出生于河南嵩县,现为中科院物理所研究员/博士生导师,主要方向为强关联电子体系及非常规超导的理论和数值研究。1997年入学北京大学物理系并获得学士和硕士学位,2003年起在德国马普固态研究所学习并获斯图加特大学博士学位。2007年起先后在美国加州大学Davis分校物理系和Los Alamos国家实验室作博士后,2010年底回物理所工作,2013年获物理所“科技新人奖”,2014年加入中科院青促会,2015年受聘中国科学院大学岗位教授,同年获得基金委“优秀青年科学基金”,2017年入选中科院北京分院“启明星”优秀人才,2018年入选中组部青年拔尖人才,同年被评为青促会优秀会员,2021年获得中国科学院大学领雁银奖。所授国科大《热学》公共课2020年入选北京高校“优质本科课程”。发表学术论文110余篇,包括Nature/NatPhys 3篇,RPP综述2篇,PNAS/PRL/PRX/NC 24篇,PRB/PRE/PRM/PRR 45篇等。详见课题组网页 http://hf.iphy.ac.cn


主要研究方向


1、重费米子理论、强关联电子理论、非常规超导理论、非平衡物态

2、多体数值方法与强关联材料计算、机器学习方法在物理中的应用


过去的主要工作及获得的成果


1、重费米子体系:发展了重费米子二流体理论、量子临界理论和超导理论(2008至今);提出了非局域近藤效应的新概念(2021)和处理杂化涨落的静态辅助场方法(2021);提出并解释了重费米子二阶段杂化现象(2019)、Fano干涉效应(2009)、反常霍尔效应(2013)和能斯特效应(2020)中的普适标度律等;提出d电子系统的重费米子机理(2017至今);解释指导发现多个重费米子新材料单晶(2015至今)



2、其他关联体系:提出非局域近藤效应和自旋液体近藤效应的概念(2021);提出了解析延拓的学习优化器(2021);发现热霍尔效应中的普适标度律(2020);提出镍氧化物超导体的理论模型(2020);利用机器学习方法建立Mott转变的经典对应(2020);发展计算多体系统量子功的路径积分方法(2019);提出量子电偶极液态概念(2016);提出强关联体系kink结构的多体机制(2007);系统解释锰氧化物的庞磁阻等现象(2007)


代表性论文及专利


  Rep. Prog. Phys. 80, 024501 (2017)  重费米子微观理论探索

*Rep. Prog. Phys. 79, 074501 (2016)  重费米子二流体理论综述

*物理学报 70, 017402 (2021) 重费米子超导综述

*物理学报 64, 217401 (2015) 重费米子超导综述

*物理学进展 35, 191 (2015) 重费米子物理综述



*Nature 454, 611 (2008) 提出重费米子统一能标

  Nature Physics 15, 1261 (2019) 发现阻挫重费米子体系中的非费米液体相

  Nature Physics 3, 168 (2007) 提出强关联系统kink的多体机制

*Nature Communications 12, 2520 (2021) 发现Ce薄膜中的轨道选择Mott物理

  Nature Communications 7, 10569 (2016) 提出并实验发现量子电偶极液态

  npj Quantum Materials 6, 60 (2021) 解释CeCu2Si2中的自旋激发

*npj Quantum Materials 2, 36 (2017) 发现准一维重费米子材料CeCo2Ga8及其常压量子临界点



  PRL 125, 046401 (2020) 发现Kagome体系Mn3Sn中的Fano干涉现象

*PRL 124, 186602 (2020) 发现关联体系热霍尔效应中的普适标度律

*PRL 124, 057404 (2020) 发现重费米子体系中的两阶段杂化现象

*PRL 123, 217002 (2019) 提出UTe2的磁性梯子结构、准二维费米面和超导机理

  PRL 122, 037001 (2019) 发现铁基超导中的非常规量子临界现象

  PRX 9, 031036 (2019) 发现外尔半金属TaAs中热导的巨大量子振荡

*PRL 120, 217001 (2018) 提出CeCu2Si2中超导s+-波的配对机理

*PNAS 114, 6250 (2017) 提出重费米子量子临界现象的磁性涨落和杂化涨落共存竞争图像

  PRL 119, 176806 (2017) 石墨烯上Mn团簇的自旋耦合物理

  PRL 119, 157001 (2017) 提出铁基超导的统一相图

  PRL 117, 227003 (2016) 铁基超导中向列相对自旋涨落的影响

  PRL 117, 157002 (2016) 铁基超导中的向列量子临界涨落

*PNAS 111, 18178 (2014) 提出基于二流体图像的重费米子量子临界理论

*PNAS 111, 8398 (2014) 提出基于二流体图像的重费米子超导唯象理论

  PRL 111, 176403 (2013) 发现少见的d电子重费米子材料CaCu3Ir4O12

  PNAS 109, E3067 (2012) 重费米子二流体图像的实验证据

*PNAS 109, E3060 (2012) 提出重费米子二流体理论的系统框架

*PNAS 108, 6857 (2011) 提出重费米子体系掺杂引起的电不均匀性

  PRL 105, 086402 (2010) 提出f电子退局域化的有效低能模型

*PRL 103, 197004 (2009) 提出重费米子超导的二流体图像

*PRL 100, 096404 (2008) 发现重费米子材料多个物理量中的普适标度律

  PRL 96, 166401 (2006) 提出锰氧化物的理论解释



*PRB 104, 165120 (2021) 提出非局域Kondo效应的新概念,建立新的重费米子量子临界理论

*PRB 104, L081115 (2021) 提出研究近藤系统的静态辅助场方法,结合互信息神经网络研究其量子相变物理

*PRR 2, 033105 (2020) 发现重费米子Nernst效应的普适标度律

*PRB 102, 220501(R) (2020) 提出镍氧化物的超导机理

*PRB 101, 075111 (2020) Editors' suggestion  基于机器学习方法提出Mott转变到经典气液转变的对应

*PRB 101, 020501(R) (2020) Editors' suggestion 提出镍氧化物超导体中的自掺杂效应和基本模型

*PRB 100, 035124 (2019) 提出计算非平衡系统量子功的路径积分方法

*PRE 95, 031301(R) (2017) 结合机器学习方法提出蒙特卡洛加速算法

*PRB 87, 045102 (2013) 发现重费米子反常霍尔效应中的普适标度律

*PRB 79, 241107(R) (2009) 提出重费米子Fano干涉效应



加*为通讯作者


目前的研究课题及展望


强关联电子体系中众多电子之间由于很强的相互作用会导致复杂的集体行为,是产生许多奇异量子现象,如高温超导、非费米液体行为等等的根源,也会导致许多emergent的物理规律,迄今尚缺乏令人满意的理论描述。强关联电子的研究对理解功能材料的微观起源具有重要意义,有助于揭示量子物质的物理行为,不但能够实现对复杂多体系统的物理规律在实验室层面的探测和调控,同时也为我们理解各个不同层面的物理规律提供新的思路(如对超导的研究曾导致了粒子物理的Higgs机制的提出,又如利用强关联电子体系模拟时空弯曲、奇异的粒子激发态等)。建立强关联电子及其量子相变和超导理论是当前凝聚态物理领域所面临的最核心最关键的问题;同时,结合最新发展如机器学习方法探索新的强关联数值算法、理解实际强关联材料中的奇异量子现象也是我们目前正在努力的方向。欢迎对此感兴趣的同学加入到我的研究组。

培养研究生情况


每年招收硕博连读、直博生2-3名,欢迎博士后加入研究团队!

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