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期刊文章浏览系列之Physical Review Letters，搜集国人重点工作，聚焦PRL选手研究领域，供初入物理科研的老师同学了解前沿动态，找到自己科研的那道光。
栏目介绍
Physical Review Letters Vol. 132, Iss. 3
（如果需要上述全部文章链接，请在公众号里发送PRL132.3给我们）
强关联-李自翔团队
本期PRL选手是中科院物理所的李自翔。他2012年在北京航空航天大学获得物理学士学位，是当年的北京市优秀毕业生，2017年7月在清华大学高等研究院获得物理博士学位，也是清华的优秀博士毕业生，导师是姚宏教授，同年拿了Gordon and Betty Moore fellow赴加州大学伯克利分校从事博士后研究，合作导师是李东海教授，后来在劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究。2021年6月加入中国科学院物理研究所任物理所特聘研究员，博士生导师。曾获得国家海外高层次人才引进青年项目、中国科学院引进国外人才计划项目。他的研究方向是凝聚态理论，主要从事强关联量子多体体系的理论研究，尤其是强关联电子系统的理论和数值计算、量子相变理论、高温超导体的物理机理、和基于量子蒙特卡洛等算法的数值方法研究，迄今为止他在PRL上发表了6篇论文。
李自翔的关键词是强关联。强关联是指在某种相互作用情形下，电子体系的行为无法采用准粒子自由行为来描述，从而具有统计关联。在凝聚态物理中，很多悬而未决的问题都出现在强关联领域，比如高温超导体、二维电子气中的分数量子霍尔效应等等。从理论的角度来说，对复杂的多体体系的处理办法就是简化降维，平均场近似将体系降至单电子维度，然而强关联体系则要困难许多，LDA+U，GW, DMFT这些方法要么依赖于近似的参数，要么计算量比普通平均场方法大出好几个量级，远远没有后者那样在应用上获得广泛的成功。然而，且不说高温超导的诱人前景，这几年很火的铁基超导、镍基超导甚至转角石墨烯超导体系，都是强关联在背后扮演着决定性的角色，另外除了超导体系之外，二维高迁移率材料中的金属－绝缘体相变、一维导体中的电荷密度波等也都和强关联“强关联”着。
强关联体系（图片来自网络）
强关联量子材料的一个突出特征是在电子结构中出现破缺不同对称性的电子交织序，而这些交织序产生的微观机制迄今为止仍不为人知，观察和区分不同的序成为一项非常艰巨的任务。然而研究强关联不一定只有正面强攻一条路径，目前超冷原子领域快速发展，从超冷原子系统迂回包抄成为另外一种选择。超冷原子系统作为一个新的体系，可以展现出新的玻色量子物态。尽管超冷原子系统在微观机制上和凝聚态固体体系非常不同，但它展示出对称性相似的交织序，这充分说明了物理现象在各个能量尺度上的统一性。另外光晶格提供了一种强大的、具有轨道自由度的量子模拟工具，这种系统在量子统计、晶格几何结构、维度和相互作用强度等广泛的物理特性方面具有高精度的调控能力。因此超冷原子体系可被用于探索新奇量子物态，包括向列序、环路粒子流、配对密度波以及条纹序等序的交织。
李自翔团队和深圳量子科学与工程研究院王小琼副研究员、南方科技大学物理系许志芳副教授、德国汉堡大学教授Andreas Hemmerich、西湖大学吴从军教授等人合作，在实验上首次观测到三角光晶格上由相互作用诱导的破缺旋转对称性的p轨道玻色超流，并在其中发现了奇异的量子条纹序和环路粒子流。这直接证实了吴从军等人在2006年提出的关于该体系存在量子轨道条纹序的理论预言，还提供了在极低温度下自发对称性破缺和交织序形成的令人信服的证据。
朗道和凝聚态多体物理（素材来自网络）
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