近日，我校数理学院理论物理梯队教师程艳婷与清华大学翟荟教授在《Nature Reviews Physics》上发表综述文章。北京科技大学为该论文的第一单位，程艳婷为该论文的第一作者。《Nature Review Physics》是Nature子刊中影响力极高的物理类期刊，创刊于2019年，最新影响因子为44.8，这也是程艳婷继2020年后再次在这一期刊上发表综述论文。
在里德堡原子阵列中，最重要的物理效应来源于里德堡原子之间强相互作用导致的里德堡阻塞效应，以及由于这一阻塞效应带来的丰富的量子多体物理现象。这是该体系用于量子模拟的基础。在这篇综述论文中，作者重点强调了如何利用规范理论提供了一个理论框架，对原子阵列中由于里德堡阻塞效应导致的很多物理现象给出了一个统一的描述。
里德堡阻塞效应，蓝球代表基态原子，紫球代表里德堡原子。里德堡阻塞效应导致两个相邻的原子不能同时被激发到里德堡态
程艳婷及合作者从2020年开始研究里德堡原子阵列中的物理效应，针对该体系中的新奇物态如量子自旋液体、紧闭-非禁闭相变等物理现象做了一系列理论研究，并得到了实验的验证。其中提出探测紧闭-非禁闭相变方案的理论发表于PRX Quantum。这篇综述论文就是在这些研究的基础上，结合国际同行相关研究进展，重点提炼出里德堡原子阵列和规范理论之间的深刻联系，对于理解原子阵列体系的量子多体物理和基于该体系开展量子模拟的研究都具有重要意义。
该综述论文的另一个特色，就是其对规范理论的探究并不局限于里德堡原子阵列体系。该论文强调了衍生出规范理论是众多强关联模型的共通之处。特别地，该论文将里德堡原子阵列和高温超导研究的Fermi-Hubbard模型做了对比。虽然这两个体系的微观模型非常不同。特别是其中强相互作用的来源各不相同，一个来源于里德堡相互作用，另一个来源于库伦相互作用。两个系统中推导出衍生规范结构所用的数学方式也不同。但这两个系统中都是由于强相互作用导致的约束条件，使系统中衍生出规范结构，而且这一规范结构对理解系统的低能物理具有关键的作用。这一类比对未来此类系统的研究具有启发性。
该综述论文指出了里德堡原子阵列和Fermi Hubbard模型中衍生出规范理论的相通之处
程艳婷，数理学院讲师，2020年博士毕业于清华大学高等研究院。长期致力于冷原子物理理论方面的研究，研究兴趣为里德堡原子体系中的量子模拟、冷原子体系对格点规范理论的量子模拟等。以第一作者身份在《Nature Reviews Physics》、《Physical Review Letters》、《PRX Quantum》等期刊发表SCI论文15篇。主持国家自然科学基金青年项目一项、中央高校基本科研业务费一项，作为骨干参与国家自然科学基金面上项目一项。
北京科技大学理论物理梯队现有包括顾强教授和王鹿霞教授在内的10位中青年教师组成，主要从事冷原子物理、凝聚态物理和原子分子物理的理论研究。团队一直保持活跃的研究氛围，持续在包括NATURE及其子刊，Phys.Rev.系列等物理学领域公认的顶级期刊上发表研究论文。近期，青年教师连续在Phys. Rev. Lett. 等期刊上发表多篇论文。同时，团队注重与国内外知名研究小组开展合作研究，成效显著。
（供图：数理学院）
（责编：付云笛、薛浪）
