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    中科院物理所王玉鹏小组在“精确可解模型的非对角贝特假定”研究方面取得重要突破

    日期 2015-11-03   来源:数理科学部   作者:张守著  【 】   【打印】   【关闭

      近期,在国家自然科学基金(项目号:11174335,11374334,11375141,11434013,11425522)和中科院、科技部相关项目的资助下,中科院物理所王玉鹏研究员及其合作团队在“精确可解模型的非对角贝特假定”研究方面取得重大突破,完美解决了数学物理领域四十年来著名的“可积未能解”遗留难题,同时建立了一个求解可积模型的普适理论。由王玉鹏研究员、杨文力教授、曹俊鹏研究员和石康杰教授合著的Off-Diagonal Bethe Ansatz for Exactly Solvable Models(《精确可解模型的非对角贝特假定》)一书应邀由Springer Verlag(施普林格出版社)出版(相关链接:http://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-46756-5),该书系统介绍了可积模型的基本知识和非对角贝特假定方法。

      可积模型又被称为精确可解模型。它们不但具有优美的数学结构,还具有丰富的物理内涵,在物理和数学的多个领域,例如凝聚态物理、统计物理、粒子物理和量子群中都具有重要应用。对于U(1)对称破缺(粒子数不守恒)的可积模型(如拓扑边界可积系统,非对角边界可积系统等),由于缺乏参考态,尽管此前研究界曾作出努力,但终因无法破除传统理论框架的束缚而未获成功,使得这类系统的精确解成为数学物理领域著名的遗留难题。

      2003年,王玉鹏研究员与合作者提出的局域变换方法给出了边界满足一定约束条件的第一个非平庸精确解,为这类问题提供了初步的解决方案。经过十几年的持续努力,2013年,王玉鹏研究员、曹俊鹏研究员与西北大学杨文力教授和石康杰教授合作,提出了非对角贝特假定(Bethe Ansatz)方法和非齐次T-Q关系,建立了求解一般可积模型的全新理论框架和方法。随后,他们将该方法推广到具有任意边界磁场的海森堡模型、格点数为奇数的全各向异性XYZ即八顶角模型、su(n)对称破缺的以及超出A系列李代数的o(n)对称破缺的高自旋可积系统等,并建立了研究这类系统热力学极限、反演本征态及计算关联函数的方法,完美地解决了“可积未能解”问题,使之成为一个求解可积模型的普适理论。

      他们的系列工作发表后立刻受到广泛关注,认为是“突破性”工作,解决了“长期遗留”难题。经多位国际同行建议,由王玉鹏研究员、杨文力教授、曹俊鹏研究员和石康杰教授合著的《Off-Diagonal Bethe Ansatz for Exactly Solvable Models》一书于2015年由Springer Verlag出版。该书系统地介绍了非对角贝特假定方法以及相关进展,知识框架完整,不但包含必需的基础知识,还包含一些专为本书而做的内容。最近,美国迈阿密大学的R.I. Nepomechie教授,美国俄克拉何马州立大学的J.H.H.H. Perk教授,澳大利亚墨尔本大学的P.A. Pearce教授及澳大利亚国立大学的M.T. Batchelor教授等分别发表书评,认为“作者提出的方法和非齐次T-Q关系是重大突破,解决了长期遗留难题,书中介绍的内容会有持久影响”。