摘要：
对热力学相及相变的认知构成了我们理解整个物质世界的物理基础，从朗道对称破缺相变范式到拓扑激发驱动的热力学相变，相变理论的研究发展在物质科学进步之路上树立起了一座座丰碑。笼目晶格材料是研究阻挫、强关联和拓扑电子学的理想平台，其特殊的几何构型和电子结构演生出了非常丰富的物理。在二维钒基笼目超导体，有实验发现可能存在电荷-6e超导，在电子输运性质上体现为h/6e的量子磁通引起的周期震荡。不同于BCS理论所描述的电荷-2e的库珀对凝聚，这种库珀对的高阶相干态是由于系统中的强阻挫效应所导致。在忽略超导序参量振幅涨落时，有效模型为二维笼目晶格反铁磁XY模型。
由于强烈的阻挫效应，除了全局的O(2)旋转自由度之外，每个基本三角形中的阻挫形成手性自由度，因此笼目晶格上的反铁磁XY模型基态简并。为此，我们发展了张量网络表示理论和数值计算方法，将二维经典模型的转移矩阵对应为一维量子模型。根据量子模型纠缠熵的奇异性，在热力学极限下，准确地确定系统相图，并精确地计算各种物理量。我们发现低温下当手性涨落足够强时，相离较远自旋间的夹角可自由改变2π/3的整数倍，意味着整数涡旋之间失去相干性，电荷-2e的超导不复存在。但是1/3分数化的拓扑涡旋之间的相干性可以存在，并形成准长程有序，此即电荷-6e的超导态。
报告人简介：
张广铭，上海科技大学物质学院学术院长，正教授。1991年获上海交通大学凝聚态物理学博士学位，先后在意大利国际理论物理中心（ICTP）和伦敦帝国理工大学任研究助理。1997年-2004年，任清华大学高等研究中心研究员。2004年-2024年, 任清华大学物理系教授，历任清华大学凝聚态物理研究所所长，低维量子物理国家重点实验室副主任，清华大学物理系“九坤”讲座教授。长期研究凝聚态物理学中的量子多体问题，提出严格求解二维Kitaev量子自旋模型的新方法；建立二维量子数分数化激发的统一理论；构建一维量子整数自旋链拓扑态的普适类；发展关联电子多体系统中近藤共振和磁性关联的量子多体理论；与实验组合作，首次发现液氮温区镧镍氧La3Ni2O7压力下非常规超导电性, 入选两院院士评选出的“2023年中国科学十大进展”。1999年获香港求是科技基金会“杰出青年学者”奖，2001年获“国家杰出青年基金”资助，2006年被教育部聘为“长江学者特聘教授”，2011年获中国物理学会“叶企孙物理奖”。2019年、2021年、2023年中国科学院数理学部院士候选人。
