2021年4月2日，北京计算科学研究中心的林海青院士在玉泉校区教12-201为师生带来了一场精彩的学术分享。本次学术报告主题是激发、自旋-电荷分离与量子相变，一共分为四个部分分享了基本粒子和多粒子体系的研究。此报告时长1个半小时，吸引了众多物理系老师，本科生和研究生，全场座无虚席，10多名学生因无座位而站在教室后面听。

图1为李有泉教授向大家介绍林海青院士

开场前，李有泉教授向大家详细介绍了林海青院士。林海青院士于1981年在中国科学技术大学获得学士学位。1983年于美国Iowa州立大学获得理学硕士学位。1987年于美国加州大学San Diego分校物理系获得物理学博士学位。1987年至1991年先后任美国Brookhaven国家实验室，美国Los Alamos国家实验室副研究员。1991年10月至1995年7月任美国University of Illinois at Urbana-Champaign物理系副教授。1995年8月至2012年9月任香港中文大学物理系副教授、教授。2009年8月至今任中国工程物理研究院、北京计算科学研究教授。2019年当选中国科学院院士。

此次报告的主要内容是：准粒子和费米液体等基本粒子，磁有序和单粒子激发，多粒子激发和自选-电荷分离。林海青院士在最开始介绍了他的一个合作者，香港中文大学博士生导师：顾世健教授。顾世健教授是本科和硕博都毕业于浙大，后来去香港中文大学做博后，于林海青院士一起开创性地研究了描述量子相变保真度，对应的文章至今的引用次数已过千。然而顾教授在2014年因癌症去世，年仅30+，天妒英才，十分可惜。林海青院士不仅缅怀了顾教授，还告诉在场师生要保重身体。

图2为林海青院士作报告时的场景

随后，林院士从单粒子开始，向同学们介绍了目前所知的几十种基本粒子，指出电子和光子是目前物理领域里研究的热点。对于单体问题，用牛顿定律，麦克斯韦方程，薛定谔方程等等都可以研究，这些问题都属于线性系统，利用积分都可以解决。但是对于多提问题，就涉及到分子动力学，电磁场，量子胸和费米气体等相互作用系统，一般来说没有严格解，需要做近似，平均场是一种很好的得到近似解的方法。这种方法在BCS超导理论中运用得极其成功。林院士又介绍了朗道能级，绝热近似，朗道费米气理论，同时指出，准离子不是真正的粒子，但是包含了所有粒子的属性，忽略了质量和电荷量。

在准离子的基础上，林院士又开始介绍多粒子体系中的物理特性。他以超导中最著名的一个caprate phase diagram为例，展示多粒子的体系与单粒子的不同，多粒子会出现单粒子无法出现的热力学相变和量子相变以及一些新奇的物理特性。随后林院士又介绍了磁有序和激发，以一维反铁磁模型为例，讲述了相变中的序参量和临界现象。对于多体模型，林院士介绍了一个很有名的方法：Bethe Ansatz，同时介绍了其历史和应用范围。

图3为林海青院士与在场师生就相关问题进行讨论的场景

最后，林院士介绍了自旋-电荷分离的问题，以及最近其课题组做的有限温下一维反铁磁相互作用模型。他们定义了Wilson Ratio来描述相变，同时用Bethe Ansatz研究其能谱和系统的物理特性。

报告的结尾，老师们和学生对于林海青院士的报告给予里热烈而持久的掌声，并向其进行了很多提问，主要讨论了反铁磁模型的自旋波能谱和电子填充，以及冷原子模拟的问题。