Research Map / 研究地图

四个研究方向并行推进

聚焦量子计算、第一性原理、微磁学与 Wannier 后处理工具开发,探索凝聚态物理的前沿问题。

Quantum Computing: ALGORITHM DEVELOPMENT First-Principles: DFT STUDY Micromagnetics: SIMULATING Wannier Tools: DEVELOPING
Sector 01 / Quantum Computing

量子计算:量子金融与量子化学算法

探索量子计算在金融建模与化学模拟中的应用,开发变分量子本征求解器(VQE)和量子机器学习算法。

  • 量子金融:投资组合优化、风险分析的量子算法
  • 量子化学:分子基态能量计算与反应路径模拟
  • 量子近似优化:QAOA 在组合优化问题中的应用
当前任务VQE 误差缓解算法开发
合作团队量子计算实验室
Sector 02 / First-Principles

第一性原理计算:凝聚态磁性

运用密度泛函理论(DFT)及其扩展方法,研究强关联电子体系中的磁性现象。

  • DFT+DMFT:处理强关联体系的磁性
  • 磁性材料设计:寻找新型拓扑磁体
  • 自旋-轨道耦合效应:Rashba 与 Dresselhaus 体系
当前任务拓扑磁体电子结构计算
计算软件VASP / Quantum ESPRESSO
Sector 03 / Micromagnetics

微磁学:自旋原子动力学

基于 Landau-Lifshitz-Bloch (LLB) 方程模拟自旋动力学,研究磁畴壁运动和磁化反转过程。

  • 磁畴壁运动:Walker breakdown 与类Walker 模式
  • 磁skyrmion:动力学稳定性与霍尔效应
  • 热辅助磁化反转:Arrhenius 激活与能垒计算
当前任务多尺度磁动力学模拟
仿真工具 mumax3 / OOMMF
Sector 04 / Wannier Tools

Wannier 后处理:非线性光学与电学

开发基于 Wannier90 的后处理工具,计算凝聚态体系的非线性光学响应和拓扑电学性质。

  • 二次谐波产生 (SHG):非线性极化率计算
  • Berry 曲率与反常霍尔效应
  • 量子电容与介电函数:低维材料光学性质
当前任务SHG 响应函数开发
代码仓库wannier-postproc

近期里程碑

时间 里程碑 状态
2026 Q1 量子化学算法初步验证 ✅ 完成
2026 Q1 拓扑磁体 DFT 计算 ✅ 完成
2026 Q2 微磁学模拟框架搭建 🚧 进行中
2026 Q2 Wannier 后处理工具开发 🧪 验证中

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