陆汉涛，教授，硕士生导师。2006年12月在北京大学获得理学博士学位（与中国科学院理论物理研究所联合培养）。先后于2007年4月至2011年6月在韩国高等研究中心（KIAS），2011年7月至2013年4月在日本京都大学汤川研究所 （YITP） 从事博士后研究工作。2013年5月受聘为兰州大学物理科学与技术学院副教授，2022年1月受聘为教授。迄今主持国家自然科学面上基金两项，参与多项。

主要研究领域为凝聚态物理中的一些低维强关联系统及其相关非平衡性质的研究，具体包括：1）低维强关联系统的性质及非平衡动力学；2）分数量子霍尔效应和非费米液体行为；3）一维自旋系统的热力学。

现阶段主要关心的一个方向是凝聚态物理中的低维强关联系统的超快过程。近年来，随着光源技术的进步，特别是稳定的、可精确调控的超短激光脉冲光源的实现和相关探测手段的完善，为凝聚态物理中强关联材料和复杂体系的研究开辟了一个新的方向和维度（注：2023年诺贝尔物理奖授予将产生阿秒光脉冲的实验方法用于研究物质的电子动力学的三位科学家）。在原子尺度和亚皮秒量级分辨率下的实验环境和实时观测所获得的信息，为我们更全面深入地理解关联系统的特性提供了新的契机。目前实验上关于量子材料的超快过程进展很快，而理论的发展则略为滞后。一方面是由于量子材料的复杂性，体系内部的关联效应和量子涨落本身很难处理，另一方面则因为超快或是强场作用，体系的非平衡演化不仅与低能区的物理相关，一些来自于较高能区的短程和瞬时的关联亦不可忽略，给问题增加了新的难度。我们主要致力于从模型分析和数值模拟的角度探讨这些问题，并期待能对实际材料的研究有所禆益。与此方向相关的另外一个话题是关于孤立量子多粒子系统的非平衡过程。该课题理论上涉及量子力学、统计力学和量子信息的交叉，亦与冷原子、光晶格、量子材料及量子调控等方面的实验密切联系。目前所采用的研究手段包括精确对角化、密度矩阵重整化群、张量网络等数值方法，并辅以传统的场论和解析上的一些方法。

本科教学：

• 2020年-至今，量子基础II
• 2021年-至今，力学基础III
• 2019年-至今，力学基础II
• 2015年-2018年，理论力学A
• 2018年-2023年，线性代数I
• 2014年-2017年，线性代数与概率论

研究生教学：

• 2021年-至今，力学基础III

部分研究工作如下：

[26] Can Shao, Takami Tohyama, and Hantao Lu, "Photoinduced phase switching from Mott insulator to metallic state in the quarter-filled Peierls-Hubbard model", Phys. Rev. B 110, 245121 (2024). [arXiv:2406.01110]

[25] Bao-Qing Wang, Can Shao, Takami Tohyama, Hong-Gang Luo, and Hantao Lu, "Topological phase in the extended Haldane-Hubbard model with sublattice-dependent repulsion", Phys. Rev. B 110, 035107 (2024). [arXiv:2407.02941]

[24] Zhenyu Cheng, Ying Li, Hantao Lu, Xiang Hu, Zhongbing Huang, Gregory A. Fiete, and Liang Du, "Site-selective doublon-holon dynamics in a pumped one-dimensional Hubbard superlattice with staggered Coulomb interactions", Phys. Rev. B 109, 195121 (2024). [arXiv:2311.13395]

[23] Zhuotao Xie, Ming Zhao, Hantao Lu, Zhongbing Huang, Gregory A. Fiete, Xiang Hu, and Liang Du, "Quench dynamics in the one-dimensional mass-imbalanced ionic Hubbard model", Phys. Rev. B 107, 195147 (2023). [arXiv: 2211.10868]

[22] Hao Yuan, YangBin Guo, Ruifeng Lu, Hantao Lu, and Can Shao, "Phase transitions in the Haldane-Hubbard model with ionic potentials", Phys. Rev. B 107, 075150 (2023). [arXiv:2205.14909]

[21] Weitao Chen, Liangtao Peng, Hantao Lu, and Xiancong Lu, “Characterizing bulk-boundary correspondence of one-dimensional non-Hermitian interacting systems by edge entanglement entropy”, Phys. Rev. B 105, 075126 (2022). [arXiv:2108.00607]

[20] Can Shao, Hantao Lu, Xiao Zhang, Chao Yu, Takami Tohyama, Ruifeng Lu, “High-Harmonic Generation Approaching the Quantum Critical Point of Strongly Correlated Systems”, Phys. Rev. Lett. 128, 047401 (2022). [arXiv:2107.06568]

[19] You-Ming Wei and Hantao Lu, “General interaction quenches in a Luttinger liquid”, Commun. Theor. Phys. 74, 015702 (2022). [arXiv:2009.05693]

[18] Can Shao, Takami Tohyama, Hong-Gang Luo, and Hantao Lu, “Analysis of the time-resolved single-particle spectrum on the one-dimensional extended Hubbard model”, Phys. Rev. B 101, 045128 (2020). [arXiv:1906.07873]

[17] Can Shao, Hantao Lu, Hong-Gang Luo, and Rubem Mondaini, “Photoinduced enhancement of bond-order in the one-dimensional extended Hubbard model”, Phys. Rev. B 100, 041114(R) (2019). [arXiv:1812.05894]

[16] Can Shao, Takami Tohyama, Hong-Gang Luo, and Hantao Lu, “Photoinduced charge carrier dynamics in Hubbard two-leg ladders and chains”, Phys. Rev. B 99, 035121 (2019). [arXiv:1811.10845]

[15] Yuehua Su and Hantao Lu, “Breakdown of the Landau Fermi liquids theory: Restrictions on the degrees of freedom of quantum electrons”, Front. Phys. 14, 137103 (2018). [arXiv:1612.06683]

[14] Jae-Seung Jeong, Hantao Lu, Ki Hoon Lee, Kenji Hashimoto, Suk Bum Chung, and Kwon Park, “Competing states for the fractional quantum Hall effect in the 1/3-filled second Landau level”, Phys. Rev. B 96, 125148 (2017). [arXiv:1601.00403]

[13] Tie-Feng Fang, Ai-Min Guo, Han-Tao Lu, Hong-Gang Luo, and Qing-Feng Sun, “Charge Kondo effect in negative-U quantum dots with superconducting electrodes”, Phys. Rev. B 96, 085131 (2017).

[12] Can Shao, Takami Tohyama, Hong-Gang Luo, and Hantao Lu, “Numerical method to compute optical conductivity based on the pump-probe simulations”, Phys. Rev. B 93, 195144 (2016). [arXiv:1507.01200]

[11] Hantao Lu, Can Shao, Janez Bonca, Dirk Manske, and Takami Tohyama, “Photoinduced in-gap excitations in the one-dimensional extended Hubbard model”, Phys. Rev. B 91, 245117 (2015). [arXiv:1502.03883]

[10] Hantao Lu, Janez Bonca, and Takami Tohyama, “Double-Pulse Deexcitations in a One-Dimensional Strongly Correlated System”, Europhys. Lett. 103, 57005 (2013). [arXiv:1304.7555]

[9] Jinping Li, Jiecai Han, Songhe Meng, Hantao Lu, and Takami Tohyama, “Optical properties of monoclinic HfO2 studied by first-principles local density approximation + U approach”, Appl. Phys. Lett. 103, 071916 (2013). [arXiv:1306.0391]

[8] Hantao Lu, Shigetoshi Sota, Hiroaki Matsueda, Janez Bonca, and Takami Tohyama, “Photoinduced spin-order destructions in one-dimensional extended Hubbard model”, J. Phys.: Conf. Ser. 454, 012079 (2013). [arXiv:1211.1749]

[7] Hantao Lu, Shigetoshi Sota, Hiroaki Matsueda, Janez Bonca, and Takami Tohyama, “Enhanced Charge Order in a Photoexcited One-Dimensional Strongly Correlated System”, Phys. Rev. Lett. 109, 197401 (2012). [arXiv:1204.1107]

[6] Hantao Lu, Sankar Das Sarma, and Kwon Park, “Superconducting order parameter for the even-denominator fractional quantum Hall effect”, Phys. Rev. B 82, 201303(R) (2010). [arXiv:1008.1587]

[5] H.T. Lu, L.Q. Sun, Shanjin Qin, and Y.J. Wang, “Transfer-matrix renormalization group study of spin ladders with cyclic four-spin interactions”, Phys. Rev. B 74, 224447 (2006). [cond-mat/0701243]

[4] H.T. Lu, Y.J. Wang, Shaojin Qin, and T. Xiang, “Zigzag spin chains with antiferromagnetic-ferromagnetic interactions: Transfer-matrix renormalization group study”, Phys. Rev. B 74, 134425 (2006). [cond-mat/0603519]

[3] H.T. Lu, Y.H. Su, L.Q. Sun, J. Chang, C.S. Liu, H.G. Luo, and T. Xiang, “Thermodynamic properties of tetrameric bond-alternating spin chains”, Phys. Rev. B 71, 144426 (2005). [cond-mat/0412275]

[2] J. Chang, Y.H. Su, H.G. Luo, H.T. Lu, and T. Xiang, “Effect of impurity resonance states on the NMR spectra of high-Tc cuprates”, Phys. Rev. B 70, 212507 (2004). [cond-mat/0405480]

[1] Y.H. Su, J. Chang, H.T. Lu, H.G. Luo, and T. Xiang, “Effect of bilayer coupling on tunneling conductance of double-layer high-Tc cuprates”, Phys. Rev. B 68, 212501 (2003). [cond-mat/0312091]

主持国家自然科学基金面上项目两项：“低维关联量子系统的非平衡超快动力学过程研究”（2015-2018）；“关于孤立量子多粒子系统非平衡性质的研究”（2022-2025）。 

一些研究结果如下：

1. 我们提出了一个模拟泵浦（pump-probe）过程计算非平衡响应函数的数值方法。利用这个方案，我们发现采用不同形式的探测脉冲得到的含时光电导有差别。对结果的仔细分析建立了我们的数值方案与现有的两种理论估计方法之间的对应，澄清了含时光电导计算中的一些误区和模糊之处。这一工作已被多次引用。相关工作发表在【Phys. Rev. B 93, 195144 (2016)】。 

2. 在低维强关联电子体系上寻找光致诱导相变及非平衡物态：我们以一维半满扩展Hubbard模型为研究对象，通过精确对角化及含时密度矩阵重整化群方法，从数值上验证了利用光脉冲在非平衡条件下诱导系统实现从Mott绝缘相到电荷密度波相的跨越，以及在电荷密度波相诱导价键有序态的可能性。相关工作发表在【Phys. Rev. Lett. 109, 197401 (2012)；Phys. Rev. B 100, 041114(R) (2019)】。 我们研究了四分之一填充的Peierls-Hubbard链上光致诱导的绝缘体-金属转变，发现与通常的光致诱导载流子驱动不同，驱使该体系从绝缘态转变到金属态的原因是二聚体内(interdimer)和二聚体间(intradimer)的动能变化【Phys. Rev. B 110, 245 121 (2024)】。

3. 关于一维Hubbard模型及相关模型的非平衡动力学研究：我们注意到在模型中添加最近邻相互作用后，在一定的参数空间内，系统的光吸收谱在低能区部分会有孤立的激子吸收峰出现。因此我们提出利用脉冲外场的选择性激发，基态和激子激发态可以组成一个有效的二能级系统，从而实现一个”多体版“的量子节拍器【Europhys. Lett. 103, 57005 (2013)】。我们还讨论了该模型光致激发隙间态的物理起源和内涵，分析了新物态出现及相内和跨相淬火对含时单粒子谱行为的影响。相关工作发表在【Phys. Rev. B 91, 245117 (2015)；Phys. Rev. B 101, 045128 (2020)；J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 56, 085101 (2023)】。我们与广西师范大学的杜亮组合作，对一维质量不平衡离子化Hubbard模型的淬火动力学进行了研究，分析了淬火时间与有效温度、序参量振荡频率与体系激发能隙之间的联系【Phys. Rev. B 107, 195147 (2023)】；我们对一维半满具有交错在位相互作用超晶格结构的Hubbard模型在超快外场下的电荷动力学进行了研究，确立了强场下多光子过程的非线性效应，展示了在交错在位相互作用下电荷自由度的选择性子格激发的行为【Phys. Rev. B 109, 195121 (2024)】。

4. 我们把低维强关联电子系统的非平衡动力学方法应用于高次谐波领域，利用精确对角化方法研究了一维半满扩展Hubbard模型及二维有相互作用的无自旋Haldane模型在量子临界点附近的超快动力学，建立了其高次谐波谱与光电导谱之间的对应关系，并探讨了基于奇偶次谐波信号探测拓扑相变的可行性。相关工作发表在【Phy s. Rev. Lett. 128, 047401 (2022)】。这一工作是与南京理工大学陆瑞锋组和邵灿组合作完成的。

5. 对孤立量子系统非平衡及热化过程的研究：我们对偏离半满的Hubbard模型的电荷自由度在超快激励外场关闭后的弛豫和热化过程作了定量讨论，包括对含时Drude权重的估算。我们比较了链和梯子上可积和不可积情形下的差异，提出了支配其电荷动力学的两个比较普适的相互竞争因素，即系统内部的热化效应和光场激发出的额外巡游电子贡献的电荷效应。相关工作发表在【Phys. Rev. B 99, 035121 (2019)】。 

6. 在关于可积自旋系统淬火的研究中，借助于Luttinger液体理论，我们推广了在无能隙相内一般相互作用的淬火中，体系含时动量空间纠缠熵与其Loschmidt回波的对应关系。我们在一维XXZ自旋链模型上对此做了数值验证【Commun. Theor. Phys. 74, 015702 (2022)】。

7. 我们对二维蜂窝晶格上的Haldane-Hubbard模型的拓扑相变进行了研究。在有离子势存在的时候，我们发现在所计算的有限格点上，陈数从2变到1发生拓扑相变时，体系的能隙关闭没有发生在周期边条件下，而是发生在一个扭曲的边条件下【Phys. Rev. B 107, 075150 (2023)】。我们在该模型的基础上引入了交错在位相互作用的超晶格结构，发现不借助离子势具有反铁磁关联的自旋SU(2)对称性破缺的拓扑非平庸相（简称为AFCI相）也可以出现，并且引入近邻相互作用可以有助于该相的稳定。这是首次利用超晶格结构得到了该相。这个结果为研究拓扑与电子关联的相互影响从超晶格结构的角度提供了新的内容【Phys. Rev. B 110, 035107 (2024)】。

8. 我们研究了非厄米SSH模型的相变，发现其在周期和开边界条件下的拓扑相变均可用边缘纠缠熵来准确表征。利用精确对角化方法，我们进一步研究了引入Hubbard相互作用后体系行为的变化，发现原来由于非厄米项的存在被破坏了的体边对应随着相互作用强度的增加有恢复的趋势【 Phys. Rev. B 105, 075126 (2022)】。这一工作是与厦门大学的卢仙聪组合作完成的。

9. 分数量子霍尔效应：我们利用严格对角化的方法首次计算了5/2填充的分数量子霍尔态里复合费米子的配对序参量，为从复合费米子的角度认识体系的非平庸拓扑性质提供了数值依据。在随后的工作中，我们利用一种从双层映射到单层的方法得到了第二朗道能级1/3填充时各种可能的霍尔态，并对其在不同赝势参数区域内的竞争作了讨论。相关工作发表在【Phys. Rev. B 82, 201303(R) (2010)；Phys. Rev. B 96, 125148 (2017)】。 

10. 转移矩阵重整化群：我们利用转移矩阵重整化群方法对锯齿型自旋链的热力学性质作了比较系统的讨论。这一工作已被多次引用。相关工作发表在【Phys. Rev. B 74, 134425 (2006)】。

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