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文小剛

物理学家

文小剛（1961年11月26日—），華裔美國物理學家。他是麻省理工學院的物理學教授，自2011年起他是圓周理論物理研究所牛頓講席教授。兼任清華大學高等研究中心「長江學者獎勵計劃」講座教授。他是美國物理學會會士。他的專業知識是在強相關電子系統中的凝聚體物理學。

文小剛
出生 (1961-11-26) 1961年11月26日（63歲）
 中國陝西省西安市
居住地 加拿大
國籍 中華人民共和國（1961－？）
 美國
母校中國科學技術大學
普林斯頓大學
知名於手性自旋液體（英語：Chiral spin liquid） [1]

拓撲序 [2] [3] 分數量子霍爾效應邊態 [4] [5] Z2拓撲序（英語：Z2 topological order） [6] K-matrix classification of Abelian topological order [7] [8] [9] 非阿貝爾分數量子霍爾效應態 [10] [11] Phase transition beyond symmetry breaking paradigm [12] [13] [14] 高溫超導SU(2)-理論 [15] [16] 弦網凝聚（英語：String-net condensation） [17] Projective symmetry group [14] A string-net unification of light and electron [18] [19] Topological entanglement entropy [20] Pattern-of-zeros classification of non-Abelian FQH states [21] [22] Emergent quantum gravity [23] Long range quantum entanglement [24] Group cohomology and symmetry protected topological (SPT) order

[25]
科學生涯
研究領域物理學
機構加州大學聖塔芭芭拉分校, 理論物理研究所

普林斯頓高等研究院
圓周理論物理研究所（PI）

麻省理工學院（MIT）
博士導師愛德華·威滕

教育

1977年文小剛自陝西省西安市第四十八中學考入中國科學技術大學物理系，通過1981年度中美物理聯合考試（CUSPEA）赴美攻讀博士學位，名列當年CUSPEA考試第一名。1987年獲得普林斯頓大學物理博士學位。[26]

在普林斯頓大學，文小剛在理論物理學家愛德華·威滕指導下學習超弦理論。後來，他與理論物理學家約翰·施里弗，弗朗克·韋爾切克，徐一鴻在加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校理論物理研究所（1987-1989年）合作，將他的研究領域轉變為凝聚體物理學。

工作

文小剛引入了拓撲序（1989年）[2][3][27]和量子序（英語：Quantum order）（2002年）[14]的概念來描述一類新的物質狀態。這為凝聚態物理學開闢了新的研究方向。 他發現，拓撲序的狀態包含非平凡的邊界激勵，並為邊界狀態開發了手性Luttinger理論（英語：Luttinger theory）（1990年）[4][5]。 邊界狀態可以成為理想的導電通道，這可能導致拓撲相的器件應用。 他提出了最簡單的拓撲序 - Z2拓撲序（1990年）[6]，這被證明是Toric code的拓撲序。 他還提出了一類特殊的拓撲序：非阿貝爾量子霍爾狀態[10][11]。它們包含具有非阿貝爾統計的出現粒子，其一般化了眾所周知的波色和費米統計。非阿貝爾粒子可以允許我們執行容錯量子計算。

他的系列工作開闢了拓撲物態(topological state)、對稱保護物態(symmetry protected state)、長程量子糾纏(long range entanglement)等物理新領域。

他是一本高級量子多體理論着作的作者: Quantum Field Theory of Many-body Systems: From the Origin of Sound to an Origin of Light and Electrons (Oxford University Press, 2004). 量子信息與量子物質交叉的專著：Quantum Information Meets Quantum Matter.

榮譽

參閱

參考資料

  1. ^ Xiao-Gang Wen, F. Wilczek and A. Zee, Chiral Spin States and Superconductivity, Phys. Rev. B 39 11413 (1989). See also: V. Kalmeyer and R. B. Laughlin, Equivalence of the resonating-valence-bond and fractional quantum Hall states, Phys. Rev. Lett. 59 2095 (1987)
  2. ^ 2.0 2.1 Xiao-Gang Wen, Topological Orders in Rigid States, Int. J. Mod. Phys. B4 239 (1990)
  3. ^ 3.0 3.1 Xiao-Gang Wen, Topological Orders and Edge Excitations in FQH States, Advances in Physics 44 405 (1995)
  4. ^ 4.0 4.1 Xiao-Gang Wen, Gapless Boundary Excitations in the FQH States and in the Chiral Spin States, Phys. Rev. B 43 11025 (1991)
  5. ^ 5.0 5.1 Xiao-Gang Wen, Theory of the Edge Excitations in FQH effects, Int. J. Mod. Phys. B6 1711 (1992)
  6. ^ 6.0 6.1 Xiao-Gang Wen, Mean Field Theory of Spin Liquid States with Finite Energy Gaps and topological orders, Phys. Rev. B 44 2664 (1991). See also: N. Read and Subir Sachdev, Large-N expansion for frustrated quantum antiferromagnets, Phys. Rev. Lett. 66 1773 (1991)
  7. ^ B. Blok and Xiao-Gang Wen, Effective theories of Fractional Quantum Hall Effect at Generic Filling Fractions, Phys. Rev. B 42 8133 (1990)
  8. ^ B. Blok and Xiao-Gang Wen, Effective theories of Fractional Quantum Hall Effect: Hierarchical Construction, Phys. Rev. B 42 8145 (1990). See also: N. Read, Excitation structure of the hierarchy scheme in the fractional quantum Hall effect, Phys. Rev. Lett. 65 1502 (1990)
  9. ^ Xiao-Gang Wen and A. Zee, A Classification and Matrix Formulation of the abelian FQH states, Phys. Rev. B 46 2290 (1992)
  10. ^ 10.0 10.1 Xiao-Gang Wen, Non-Abelian Statistics in the FQH states, Phys. Rev. Lett. 66 802 (1991). See also: G. Moore and N. Read, Nucl. Phys. B 360 362 (1991)
  11. ^ 11.0 11.1 Xiao-Gang Wen, Topological order and edge structure of nu=1/2 quantum Hall state, Phys. Rev. Lett. 70 355 (1993)
  12. ^ Xiao-Gang Wen and Y.-S. Wu, Transitions between the quantum Hall states and insulators induced by periodic potentials, Phys. Rev. Lett. 70 1501 (1993)
  13. ^ Xiao-Gang Wen, Continuous topological phase transitions between clean quantum Hall states, cond-mat/9908394, Phys. Rev. Lett. 84 3950 (2000)
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 Xiao-Gang Wen, Quantum Orders and Symmetric Spin Liquids, cond-mat/0107071, Phys. Rev. B 65 165113 (2002)
  15. ^ Xiao-Gang Wen and P. A. Lee, Theory of Underdoped Cuprates, cond-mat/9506065, Phys. Rev. Lett. 76 503 (1996)
  16. ^ Patrick A. Lee, Naoto Nagaosa, Xiao-Gang Wen, Doping a Mott Insulator: Physics of High Temperature Superconductivity, cond-mat/0410445, Rev. Mod. Phys. 78 17-85 (2006)
  17. ^ Michael Levin, Xiao-Gang Wen, String-net condensation: A physical mechanism for topological phases, cond-mat/0404617, Phys. Rev. B 71 045110 (2005)
  18. ^ Michael Levin, Xiao-Gang Wen, Fermions, strings, and gauge fields in lattice spin models, cond-mat/0302460 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Phys. Rev. B 67 245316 (2003)
  19. ^ Xiao-Gang Wen, Quantum order from string-net condensations and origin of light and massless fermions, hep-th/0302201 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Phys. Rev. D 68 065003 (2003)
  20. ^ Michael Levin and Xiao-Gang Wen, Detecting Topological Order in a Ground State Wave Function, Phys. Rev. Lett. 96, 110405 (2006). See also: Alexei Kitaev and John Preskill, Topological Entanglement Entropy, Phys. Rev. Lett. 96, 110404 (2006).
  21. ^ Xiao-Gang Wen and Zhenghan Wang, Classification of symmetric polynomials of infinite variables: Construction of Abelian and non-Abelian quantum Hall states, arXiv:0801.3291 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Phys. Rev. B 77 235108 (2008)
  22. ^ Xiao-Gang Wen and Zhenghan Wang, Topological properties of Abelian and non-Abelian quantum Hall states from the pattern of zeros, arXiv:0803.1016 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Phys. Rev. B 78 155109 (2008); arXiv:1203.3268 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
  23. ^ Zheng-Cheng Gu and Xiao-Gang Wen, Emergence of helicity +/- 2 modes (gravitons) from qbit models , arXiv:0907.1203 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Nucl. Phys. B 863 90 (2012)
  24. ^ Chen, Xie, Zheng-Cheng Gu, and Xiao-Gang Wen. Local unitary transformation, long-range quantum entanglement, wave function renormalization, and topological order. Phys. Rev. B 82, 155138 (2010); arXiv:1004.3835 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  25. ^ Xie Chen, Zheng-Xin Liu, Xiao-Gang Wen, 2D symmetry protected topological orders and their protected gapless edge excitations Phys. Rev. B 84, 235141 (2011); arXiv:1106.4752 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Xie Chen, Zheng-Cheng Gu, Zheng-Xin Liu, Xiao-Gang Wen, Symmetry protected topological orders and the group cohomology of their symmetry group arXiv:1106.4772 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
  26. ^ 我院772校友文小刚教授荣获凝聚态物理最高奖巴克利奖. 中國科學技術大學物理學院. 2016-10-12 [2016-10-20]. （原始內容存檔於2016-10-21）. 
  27. ^ Xiao-Gang Wen, Vacuum degeneracy of chiral spin states in compactified space, Phys. Rev. B 40, 7387 (1989)

外部連結

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