报告题目：复杂量子系统的大尺度模拟

报  告 人：袁声军 教授（国家杰青），武汉大学

研究方向：凝聚态物理

报告时间：2026年9月17日(星期四) 下午14:30

报告地点：格物楼502

报告摘要：

凝聚态物理中的第一性原理计算通常基于定态薛定谔方程，并通过矩阵对角化求解电子能量本征值与本征态。然而，该方法计算复杂度随体系规模呈三次方增长，严重限制了其在缺陷、界面、超晶格、非晶等复杂多原子体系中的应用。本报告将重点讨论如何将定态薛定谔方程框架下的问题映射到含时薛定谔方程框架，从而绕过耗时的矩阵对角化，实现电子结构、光学、输运、磁性及等离激元等物性的大尺度第一性原理计算。这类线性标度方法可将模拟规模提升数个数量级，不仅适用于紧束缚模型，也可推广至密度泛函理论。此外，报告还将简要介绍这些方法在量子自旋系统、哈伯德模型及声子计算中的拓展，并探讨其与机器学习相结合的最新进展。

报告人简介：

袁声军，武汉大学二级教授、博士生导师，现任武汉大学人工微结构教育部重点实验室常务副主任、武汉量子技术研究院副院长。2001年本科毕业于浙江大学，2008年博士毕业于荷兰格罗宁根大学。曾获荷兰物质基础研究基金、国家级青年人才计划及国家杰出青年科学基金资助。主要从事原创计算物理方法的研究，发展了 TBPM、DFPM 等大尺度第一性原理计算方法，并将其应用于复杂量子系统与凝聚态体系的前沿研究；同时独立开发了 TBPLaS、ABPLaS 等多款计算物理软件。在 Nature、Science、Nature Materials 等国际期刊发表学术论文 160 余篇，其中 80 余篇发表于 Phys. Rev. 系列期刊。

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