【直播】许洋维博士:经典自旋玻璃的基础理论 |“中国科大统计和计算物理邓友金课题组”专栏

学术   2024-11-03 00:01   安徽  



“中国科大统计和计算物理邓友金课题组”专栏
经典自旋玻璃的基础理论

10月29日-11月26日 每周二晚19:30


内容简介:

本课程旨在介绍自旋玻璃的基本理论,重点关注其在经典统计物理学中的数学分析方法。自旋玻璃系统因自旋间随机而固定的相互作用,产生复杂的能量面,展现出丰富的物理现象,并在优化问题、量子计算和量子退火等领域引起广泛关注。本课程将聚焦于经典系统的理论,探讨自旋玻璃的配分函数计算、Thouless-Anderson-Palmer (TAP) 理论,以及自旋玻璃的规范场理论。我们将特别注重数学推导的细致解释,帮助初学者自信地理解和应用这些理论,并在阅读相关经典文献时,能够补全省略的推导步骤,深入掌握理论的数学结构。


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报告人介绍






许洋维

许洋维于2003年毕业于新加坡国立大学,获得物理学学士学位,随后在东京大学攻读硕士和博士学位,研究领域涵盖半经典力学、量子混沌及统计物理。在博士阶段,他深入研究了自旋玻璃神经网络模型,并广义化了 Hopfield模型,以优化联想记忆功能2009至2015年,许洋维在新加坡科技研究局从事博士后研究,主要涉及蒙特卡洛模拟、生物图像处理及量子化学计算,并开发了新的算法应用于Wang-Landau方法及无序自旋系统。自2015年起,他专注于量子自旋玻璃系统及量子退火的研究,并参与了日本相关的量子计算项目,目前他主要研究量子退火算法的广义化与发展。



课程内容与安排:

第1课:2024.10.29
(a) 简要回顾自旋玻璃的历史背景。
(b) 介绍无序系统的基本概念。
(c) 讨论破裂遍历性、秩序参数及复制法的定义与基本思想。

第2课:2024.11.5
(a) 综述自旋玻璃领域的经典文献和相关研究进展。
(b) 简介自旋玻璃及相关领域的前沿研究方向。
(c) 探讨平均场铁磁系统的基础理论框架。

第3课:Sherrington-Kirkpatrick 模型(第一部分)2024.11.12
(a) 介绍 SK 模型的定义及基本构造。
(b) 使用复制法对无序系统的配分函数进行平均化计算。
(c) 应用最速下降法求解积分。
(d) 推导自由能表达式及鞍点方程。
(e) 解释 Hubbard-Stratonovich 变换及其物理意义。

第4课:Sherrington-Kirkpatrick 模型(第二部分)2024.11.19
(a) 介绍对称复制假设及其在解方程中的应用。
(b) 分析并求解鞍点方程的具体解。
(c) 描绘并讨论 SK 模型的相图轮廓及其物理意义。

第5课:Sherrington-Kirkpatrick 模型(第三部分)2024.11.26
(a) 通过数值计算求解鞍点方程。
(b) 完整分析并展示 SK 模型的相图结构。
(c) 探讨负熵现象,并分析对称复制假设的局限性与问题。


专栏简介

中国科大统计和计算物理 邓友金课题组
I've been a physics professor of University of Science and Technology of China (USTC) since 2009, an adjunct assistant professor of UMass Amherst from 2010 and 2015, and an adjunct professor of UMass Amherst, USA since 2016.My current research interest mainly focus on novel simulation techniques (classical and quantum Monte Carlo methods, transfer-matrix techniques) and their applications, theoretical and computational studies of phase transitions and critical phenomena, and quantum simulations(cold atoms and optical lattices).

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