研究项目2021
论文主题划分为主要研究类别如下。在每个类别有建议的博士论文研究项目。
较短的荣誉和理科硕士项目,请联系下面列出的监管者在自己感兴趣的领域。
请注意,博士奖学金是可用的对国际和国内的学生。国际准博士生还可以找到详细的应用程序指令。
下一个奖学金期限是待定。后期应用程序可能被认为是优秀的候选人。你需要选择一个主题,与相关的主管申请前讨论这个。话题,我们提供分为以下几类:
纠缠,量子力学的非定域性和模拟
这些量子理论有广泛的基础研究在基础科学和重要性也在量子信息。量子光学与原子光学的开创者探讨这些问题。
(1)平面nano-mechanical系统的量子纠缠(玛格丽特·里德)在量子物理学Nano-mechanics是一个令人兴奋的机会,宏观量子基态机械振子被冷却。拳头原则模拟纳米机械纠缠已经进行了实验和验证。该项目将扩展这些模拟来研究一个新系统:扩展数组nano-mechanical振荡器耦合的平面腔。从本质上说,物理学是量子声学。这是台引力波探测的科学密切相关。这里的量子噪声机械系统的一种延伸,即检测镜,是至关重要的这一重要观测方法的进一步改善。 |
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(2)随机桥梁和可逆随机过程(彼得·德拉蒙德)
在量子理论中最具挑战性的问题是治疗可逆的,统一的进化,在大型互动系统。新的方法研究随机桥:一个随机过程的定义的端点在过去和未来。这允许时间可逆的方式来对待,从而创建一个新的量子力学概念上的方法。这也涉及往前退后随机方程的理论。这些都是一种随机方程的扩散过程运行同时向前和向后。也被发现在金融建模和随机控制理论,这些方程出现在相空间的量子系统。该项目将为解决这些方程,实现不同的技术和测试他们的准确性。
(3)加快xSPDE: GPU随机实现(彼得·德拉蒙德)
这个项目设计和实施有效的GPU xSPDE集成模块,一个公共域随机整合程序,集成了一系列随机偏微分方程。该项目将评估最好的高级语言使用,茱莉亚和Matlab进行比较,同时比较不同GPU实现。重点是开发的高级实现兼容现有xSPDE输入,同时提高效率和速度,5 - 10倍,如果这是可行的。实现这一目标需要算法,语言,和硬件的变化。算法的改进将包括使用光谱FFT-based方法实现各种纽曼和狄利克雷边界条件,以及混合、非线性和隐式边界在任意数量的维度。结果将被制成公共领域可下载的模块。
(4)优化是通过模拟机器硬件(彼得·德拉蒙德)
伊辛机是一种新型的大型量子计算机,与大解决np难问题在许多实际应用的潜在影响。伊辛的量子模拟机器操作将进行联合项目与新NTT公司φ实验室在圣何塞,与斯坦福大学。这个项目将会与一个团队共同努力,优化硬件协议。这将需要开发代码模拟量子计算机,基于随机方程利用相空间方法,或使用更高级的算法。目标硬件将包括当前NTT的光纤硬件和斯坦福大学,以及新一代的超导量子电路实验。这将涉及小组会议,通过视频和人,与φ网络研究人员在美国和日本。
(5)量子超冷等离子体动力学的局限性(彼得·德拉蒙德)
什么是超冷量子行为的费密子等离子体?这个项目将调查费密子在量子等离子体动力学机制。问题是理解不同群众的等离子体组件之间的耦合,计算发生政权筛查,以及量子涨落变化。这将涉及小说费密子相空间理论的发展代表了量子等离子体系统。数学技术是全新的,需要了解李群理论,嘉当齐次空间和可逆的福克尔普朗克方程。的主要挑战是相互作用产生的扩散矩阵分解为积极的和消极的路径整合子矩阵。
(6)量子现实模型中的悖论(玛格丽特·里德)
尽管有许多建议本体模型的现实基础量子力学,以前所有的方法都是外地或不可行。这个项目将分析模型的量子现实小说方案和量子测量,基于相空间表示,在时空retro-causal轨迹。本文的目的是分析多个量子矛盾包括:EPR悖论,贝尔侵犯,维格纳的朋友,延迟选择,著,宏观Leggett-Garg悖论。这里的目的是证明现实的“single-universe”解释是可能的在所有的情况下。这将包括构造测量模型在每种情况下,通过现实的轨迹,然后展示悖论解析或数值动力解决方案。
(7)宏观测试当地的现实主义和毛茸茸的假设(玛格丽特·里德)
爱因斯坦Podolsky罗森(EPR)悖论显示根本不相容的量子力学的完备性与当地的现实主义。当地的现实主义的失败可能会认为是一种“鬼魅般的超距作用”。尽管后来贝尔工作挑战当地现实主义的有效性,这是只有在微观水平。当地的现实主义被认为是描述宏观系统的基础理论。毛茸茸的提出可能解决EPR佯谬,有固有的自然机制意味着纠缠衰减与距离。这个理论项目的目的是量化爱因斯坦,Podolsky罗森的“行动在远方”,这样一个可以开发测试介观和宏观与微观,当地的现实主义。因此,毛茸茸的微观系统的假设出现错误时,它可以在一个更宏观的测试水平。
(8)宏观系统的量子纠缠和贝尔非定域性(布莱恩·道尔顿)
这个项目探索的两个最奇怪的非经典的量子物理的特性至少预期宏观系统的情况。这是相关的基础量子理论和技术在网络安全中的应用。宏观贝尔非定域性正在研究对双BEC系统有两个超精细组件基于Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu贝尔不平等。
量子流体理论
量子液体出现在不同领域的物理学和主机小说奇异物质的状态可能普遍存在于冷原子实验室(即。、强烈相互作用的费米气体)、新功能材料(即。,2 d分层的高温c超导体和激子极化声子冷凝物),神秘的宇宙物体如中子星。这些奇异状态的理解——作为一个长期的理论挑战——是我们的博士课题的主题。
(1)超冷原子与合成在手性耦合(刘Xia-Ji)最近在超冷原子,实现综合测量领域。,创建一个自旋-轨道耦合自旋和轨道之间的自由度,导致了一个新领域,具有强大的跨学科的性格和其他研究领域的紧密联系,包括凝聚态物理、量子计算和天体物理学。这里,我们感兴趣的新拓扑费密子超流体的特征和可能的外来“bose - einstein”冷凝物(bec)与非平凡的自旋-纹理。该项目将调查(i)与拉曼耦合拓扑(不均匀)超流体;(2)外来超流体在困bec线性和角动量旋轨道耦合;和(iii)朗道双流体流体力学在旋轨道耦合量子气体。 (2)量子Few-Body系统、费米/玻色极化子和维里展开(刘Xia-Ji)量子维里展开一个全新的方向处理强烈的相关性,这是非常有用的在高温下。它允许一个可控的扩张需要解决即使是在三维空间中,用一个小参数——无常。它提供了一种优雅的方式来消除few-body和多体的世界。我们的具体方案这一主题包括:(i) four-particle解决方案和molecule-molecule散射长度;(2)高阶维里系数;(3)维里展开的研究费米/玻色极化子;及(iv)单粒子谱函数的高阶扩张和传输系数(即。、剪切粘度和导热系数)的统一的费米气体。 (3)理论的强烈相互作用的费米子胡(回族)这就是强烈相关原子气体附近费什巴赫共振是出了名的难以理解,因为没有一个小相互作用参数。传统的扰乱性的扩张的交互参数是不可靠的,而从头开始蒙特卡罗模拟经常遭受费米问题迹象。在这里,我们的目标是(我)开发定量强耦合图解理论,(2)执行先进的图解量子蒙特卡罗模拟;(3)计算超流体的密度统一的费米和玻色气体,及(iv)确定电荷密度和自旋密度统一的费米气体的动态结构因子。 (4)超流态在平坦的土地和一维胡(回族)超流态低维系统的显著特点,由于强烈的波动阶段。在两个维度的平地,超流态的发病是由所谓的Berezinskii-Kosterlitz-Thouless(支架)机制。在一维,异国情调的非均匀超流体称为Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov (FFLO)阶段可能出现。高精度测量的低维强相互作用费米气体正在全球展开。在这个主题中,我们的目标是调查(i)强烈相互作用费米和玻色气体的热力学在平坦的土地;(2)第一和第二声音穿过支架过渡;(3)BEC-BCS交叉在exciton-polariton冷凝物;及(iv)的空间交叉从三维到二维,1 d。 (5)Grassmann相空间理论冷费米气体(布莱恩·道尔顿)这个项目相空间理论适用于冷费米气体使用非标准版本基于Grassmann相空间变量。目的是研究现象如BEC / BCS交叉与Feshbach共振实验正在进行的一个项目在安省证监会。是相关的理解这种情况的基本物理和发展新的数值方法将费米子体系。量子关联函数(QCF)描述单一库珀对费米子之间的分离和费米子之间的相关位置在两库伯对正在研究作为温度的函数的情况下从BCS的交叉BEC,特别强调统一的政权,fermion-fermion交互变得非常强大。如何测量的理论描述职位的QCF两库伯对该款obsidian基于最好体现:四种模式版本的布拉格光谱学正在开发。 (6)相空间理论对冷玻色气体(布莱恩·道尔顿)这个项目标准的相空间理论适用于冷玻色气体。目的是研究现象,比如离散弗洛凯时间晶体周期性的玻色气体驱动的冷,一个项目的一个实验是在安大略省证券委员会进行。理解是相关的基本物理这样的系统,包括如何创建时间晶体。发病期翻倍周期T的分解时间对称BEC放到镜子振荡周期T是对待使用相空间中的截断位移近似理论,目的是研究量子涨落的影响和基于Gross-Pitaevski平均场理论的分解方程。本研究是在实验项目由Hannaford教授领导的支持。 |