北京理工大学物理学院研究生导师：陈天

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姓名：陈天

所在学科：物理学院

职称：副教授

联系电话：010-68914027

E-mail：chentian@bit.edu.cn

通信地址：北京海淀区中关村南大街5号北京理工大学物理学院

个人简历

2010.09-2015.07      清华大学   理学博士             指导教师：王向斌教授

2013.01-2013.12& 2011.12-2012.02     斯蒂文森理工学院（美国）访问学者        指导教师：于挺教授

2006.09-2010.07      南开大学   理学学士

工作经历

2015.09-2018.07       北京理工大学物理学院，讲师

2018.08-至今             北京理工大学物理学院，副教授

科研方向

主要研究领域为：

（1）拓扑相及相应性质研究。探索晶格模型中相应拓扑性质的刻画与描述，结合拓扑物理的相应性质应用于量子信息技术，拟实现有效的拓扑量子计算。

（2）量子随机行走性质研究。一方面基于量子随机行走系统来模拟拓扑系统的性质；另一方面利用量子随机行走系统来实现有效的量子信息传输过程。

目前主讲本科生课程《大学物理II》

学术成就

一、拓扑相的刻画以及拓扑边界态的观测

在国际上首次实验观测出二维量子随机行走的反常拓扑保护边界态[PRL 121, 100501 (2018)]。利用微波系统模拟构造出kitaev toric code模型的基态，进一步观测出随着外场强度的增强而产生的拓扑相变[Nat. Commun. 10, 1557 (2019)]。

二、基于量子随机行走系统的特性研究

给出了一种刻画非厄米量子随机行走拓扑相的方法[PRA 97, 052117 (2018)]，该方法可以直接和实验可观测量相联系。利用量子随机行走中的对称性，给出在环状量子随机行走系统中实现定向的能量转移操控[NJP 19, 113049 (2017)]。探索在量子随机行走中受到不同噪声影响下，系统相应演化所发生的变化[PRA 94, 012316 (2016)].

三、开放系统动力学问题研究

利用几何相实现对于能量转移的有效操控[PRB 87, 144303 (2013)]，在该工作中，我们详细比较了研究能流转移的几种主流方法，并给出相对应的适用范围。在布朗运动粒子中，利用信息熵验证修正的热力学第二定律成立[PRE 90, 022101 (2014)]。与他人合作，验证了在构建环境中系统从马尔可夫动力学到非马尔可夫动力学的转变[PRA 90, 042108 (2014)]；证实了在表面等离激元系统中，由于相干性质的存在，可以带来能量转移速率和效率的提升[JCP 146, 144101 (2017)]；利用非马尔可夫的回流效应，证实在洛仑兹谱中可以实现稳定的两比特量子门，而在欧姆谱中则不能实现稳定的两比特量子门[NJP 19, 123001 (2017)]。

论文发表情况

截至到2019年4月，已在Nat. Commun., Phys. Rev. Lett., Phy. Rev. A/B/E等期刊共发表SCI论文17篇。现列出10篇代表性论文。（全部论文请参见https://www.researcherid.com/rid/F-7534-2017 ）

【1】Tian Chen, Shi-Hao Zhang, Yi Zhang, Yu-Long Liu, Su-Peng Kou, Hou-Jun Sun, and Xiang-Dong Zhang, “ Experimental observation of classical analogy of topological entanglement entropy ”, Nat. Commun. 10, 1557 (2019).

【2】Bo Wang, Tian Chen*+(共同一作和共同通讯), and Xiang-Dong Zhang, “ Experimental Observation of Topologically Protected Bound States with Vanishing Chern Numbers in a Two-Dimensional Quantum Walk ”, Phys. Rev. Lett. 121, 100501 (2018).

【3】Tian Chen, Bo Wang, and Xiang-Dong Zhang, “ Characterization of topological phases and selection of topological interface modes in the parity-time-symmetric quantum walk ”, Phys. Rev. A 97, 052117 (2018).

【4】Tian Chen, Bo Wang, and Xiang-Dong Zhang, “ Controlling probability transfer in the discrete-time quantum walk by modulating the symmetries ”, New J. Phys. 19, 113049 (2017).

【5】Tian Chen, and Xiang-Dong Zhang, “ Extraordinary behaviors in a two-dimensional decoherent alternative quantum walk ”, Phys. Rev. A, 94, 012316 (2016).

【6】】Tian Chen, Xiang-Bin Wang, and Ting Yu, “ Extracting work from magnetic-field-coupled Brownian particles ”, Phys. Rev. E, 90, 022101 (2014).

【7】Tian Chen, Xiang-Bin Wang, and Jie Ren, “ Dynamic control of quantum geometric heat flux in a nonequilibrium spin-boson model ”, Phys. Rev. B, 87, 144303 (2013).

【8】Rui Zhang, Tian Chen, and Xiang-Bin Wang, “ Deterministic quantum controlled-PHASE gates based on non-Markovian environments ”, New J. Phys. 19, 123001 (2017).

【9】Jun Ren, Tian Chen, Bo Wang, Xiang-Dong Zhang, “ Ultrafast coherent energy transfer with high efficiency based on plasmonic nanostructures ”, J. Chem. Phys. 146, 144101 (2017).

【10】Tiantian Ma, Yusui Chen, Tian Chen, Samuel R. Hedemann and Ting Yu, “ Crossover between non-Markovian and Markovian dynamics induced by a hierarchical environment ”, Phys. Rev. A, 90, 042108 (2014).

招生信息和学生培养情况

每年拟招收1-2名研究生，涵盖拓扑量子计算和量子随机行走领域的实验和理论方向。报考前请直接与我联系，优秀学生面试通过后可预录取，在读期间表现优异者可以享受有出国交流或者交换的机会。要求学生对于科学研究真心热爱，勤奋刻苦，愿意积极主动思考；仅需要文凭的学生请勿报考我。