访问物理所主页 访问物理所主页
  首 页 办事指南 人才招聘 百人计划 资料下载 人 才 联系信息
   
刘伍明 简介
 
简 历: 男,湖南人,1994 年获中国科学院金属所博士学位(导师周本濂院士),并获 1994 年在《科学引文索引》(SCI)收录的杂志上发表论文数全国第 3 名和中国科学院院长奖学金特别奖。1994 年至 1996 年在中国科学院物理所做博士后(合作导师蒲富恪院士)。1996 年至 1998 年在中国科学院理论物理所任副研究员。1998 年至 2000 年在美国 Texas 大学 Austin 分校物理系任 Research Scientist。2000 年至 2002 年在美国 Delaware 大学 Bartol 研究所任 Research Scientist。 

2002 年至今任中国科学院物理所研究员,博士生导师。 

曾在美国 Los Alamos 国家实验室、Oak Ridge 国家实验室、加州大学 Berkeley 数学所、加州大学 Santa Barbara 理论物理所、Pennsylvania 大学数学系、Duke 大学数学系、Utah 大学物理系;加拿大 Toronto 大学物理系、加拿大 British Columbia 大学物理系;法国 Laue-Langevin 研究所;西班牙 CSIC 物理所;新加坡国立大学物理系;香港大学物理系、香港科技大学物理系、香港中文大学物理系;台湾中央研究院物理所、台湾清华大学物理系、台湾中央大学物理系访问并开展合作研究。 

2008 年至 2011 年,任英文杂志 Frontiers of Physics in China 编委(Members of Editorial Board)。 
主要研究方向: 1、原子分子物理和量子光学理论:
1.1、激光冷却原子分子、超冷原子分子、玻色-爱因斯坦凝聚、BEC-BCS 交叉、多体玻色子和费米子系统理论。
 
2、量子信息和量子计算理论: 
2.1、固态量子信息和量子计算理论; 

3、凝聚态理论: 
3.1、自旋电子材料和自旋电子学; 
3.2、自旋-轨道耦合和自旋 Hall 效应; 
3.3、强关联系统。
3.4、无序系统。 

4、统计物理和数学物理: 
4.1、统计物理可积模型; 
4.2、非线性可积模型。 
过去的主要工作
及获得的成果:
1、原子分子物理和量子光学理论:主要是研究激光冷却原子分子、超冷原子分子、玻色-爱因斯坦凝聚、费米子凝聚、BEC-BCS 交叉、多体玻色子和费米子系统、物质波、原子光学和原子激光理论,研究了两个或多个玻色—爱因斯坦凝聚体的干涉(Phys.Rev.Lett.84,2294 (2000)),光格子中玻色-爱因斯坦凝聚体的量子隧穿包括 Landau-Zener 隧穿及 Wannier-Stark 隧穿(Phys.Rev.Lett.88,170408 (2002)),外势作用下原子相互作用参数随时间变化的玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子(Phys.Rev.Lett.94,050402 (2005)),光学微腔阵列中极化光子的量子磁性动力学(Phys.Rev.Lett.99,183602 (2007)),旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的分数涡旋和涡旋晶格动力学(Phys.Rev.Lett.101,010402 (2008)),微腔极化凝聚体的光子 Josephson 效应(Phys.Rev.Lett.102,023602 (2009)),双光学势中两个旋量玻色-爱因斯坦凝聚体之间的非 Abelian Josephson 效应(Phys. Rev. Lett. 102, 185301 (2009));外场驱动下两分量玻色-爱因斯坦凝聚体的相对位相(Phys.Rev.A 64,015602 (2001)),光格子中多体玻色子系统的量子相变(Phys.Rev.A 68,043605 (2003)),光格子中旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的孤子(Phys.Rev.A 69,053609 (2004)),光格子中偶极玻色子的超流-Mott 绝缘体相变(Phys.Rev.A 70,045602 (2004)),光格子中具有偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性动力学(Phys.Rev.A 71,025601 (2005)),光格子中两分量玻色-爱因斯坦凝聚体的持续流(Phys.Rev.A 71,053608 (2005)),光格子中旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学(Phys.Rev.A 71,053611 (2005)),旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的精确孤子解和调制不稳定性(Phys.Rev.A 72,033611 (2005)),两分量玻色-爱因斯坦凝聚体的具有平面波背景的精确解(Phys.Rev.E 73,066610 (2006)),光格子中冷原子的磁性量子相变(Phys.Rev.A 76, 043618 (2007)),同步控制 Feshbach 共振和简谐势调控玻色-爱因斯坦凝聚体的孤子(Phys.Rev.A 77, 023613 (2008)),包含双阱中冷原子的微腔的量子电动力学(Phys. Rev. A 77, 033620 (2008)),排斥抛物合成势中具有随时间变化的散射长度的玻色-爱因斯坦凝聚体的孤子(Phys. Rev. A 78, 023608 (2008)),光格子中玻色-爱因斯坦凝聚体空间局域能隙孤子的稳定性(Phys. Rev. E 78, 026606 (2008)),光学微腔中冷原子 Josephson 结的动力学(Phys. Rev. A 78, 043618 (2008)),具有可以调控相互作用的两类玻色-爱因斯坦凝聚体矢量孤子的形成和转换(Phys. Rev. A 79, 013423 (2009)),具有调制相互作用的二维玻色-爱因斯坦凝聚体环状孤子的动力学和调制(Phys. Rev. A 79, 023619 (2009)),与单模微腔耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性动力学(Phys. Rev. A 78, 033401 (2009)),简谐势中具有调制相互作用的二分量玻色-爱因斯坦凝聚体矢量孤子(Phys. Rev. A 79, 033630 (2009)),旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的相干双色光缔合:单自旋及混合自旋情况(Phys. Rev. A 79, 045601 (2009))。


2、量子信息和量子计算理论:主要是研究以固体材料作为器件的量子信息和量子计算理论,研究了含时磁场驱动下各向异性 XYZ 模型中的量子纠缠控制(Phys.Rev.A 74,052105 (2006)),一般两部分系统纠缠态的演化方程(Phys.Rev.A 79,024303 (2009))。
 

3、凝聚态理论:

3.1、磁学理论:主要是研究自旋电子材料和自旋电子学理论,建立了巡游磁体中局域自旋磁矩模型和统一的磁学理论模型(Phys.Rev.Lett.83,207 (1999)),含时磁场驱动下具有双轴各向异性铁磁体的磁化强度非线性动力学(Phys.Rev.B 60,12893 (1999)),易平面铁磁体中的畴壁相互作用(Phys.Rev.B 65,172416 (2002)),含时磁场驱动下自旋链中的非弹性孤子碰撞(Phys.Rev.E 68,036102 (2003)),具有自旋流的铁磁体的磁化强度非线性动力学(Phys.Rev.E 69,066611 (2004)),具有自旋流的铁磁性纳米线的磁化强度非线性动力学(Phys.Rev.B 72,064410 (2005)),条纹结构金属薄膜中自旋极化流诱导的畴壁共振(Phys.Rev.B 72,172411 (2005)),铁磁性纳米线中的自旋极化流(Phys.Rev.E 76, 026605 (2007)),自旋极化磁性薄膜的铁磁共振(Phys.Rev.B 78,054420 (2008)),具有双轴各向异性铁磁体的瞬子(Phys.Rev.B 79,014415 (2009))。 

3.2、纳米材料理论:研究了具有无序的石墨片的局域性质和 Kosterlitz-Thouless 量子相变(Phys.Rev.Lett. 102,106401 (2009)),有机敷层纳米粒子稳定性的热力学模型(Phys.Rev.B 70,205419 (2004)),作为碳纳米纤维催化剂的镍的成核和热力学(Phys.Rev.B 72,035453 (2005)),具有拓扑缺陷的石墨片的量子阻塞和环路电流(Phys.Rev.B 78,155413 (2008))。

3.3、半导体理论:主要是研究自旋-轨道耦合和自旋 Hall 效应、凝聚体系的场致局域化,研究了电场作用下 Bloch 电子的非线性动力学,发现精确解具有多频率结构并且随时间振荡,振荡频率由外场决定,并找到了宏观控制局域化与退局域化的条件(Phys.Rev.B 65,033102 (2002)),半导体微腔中激子发射的崩塌和恢复(Phys.Rev.A 70,013803 (2004)),室温下低耗散的量子自旋流(Phys.Rev.B 72,045201 (2005))。  

3.4、超导理论:主要是研究强关联系统及无序系统理论,研究了环形的 Josephson 结中涡旋的量子隧穿(Phys.Rev.B 72,014546 (2005))。
 

4、统计物理和数学物理:主要是利用 Riemann-Hilbert 方法、反散射方法等获得了耦合非线性 Schrodinger 方程组、离散非线性 Schrodinger 方程、 Landau-Lifschitz 方程等可积和近可积系统的精确解、辐射解、长时间行为;利用 Bethe Ansatz 方法获得了双带的费密-玻色子模型等可积系统的精确解和热力学(Phys.Rev.E 73,026603 (2006);Phys. Rev. E 74, 036614 (2006))。 



1991 年以来,已在《科学引文索引》(SCI) 刊物上发表论文 120 篇,其中 Phys.Rev.Lett.9 篇,Phys.Rev.A、B、E 45 篇,英文综述文章 5 篇。 

经国际检索《科学引文索引》(SCI),自 1991 年以来发表的论文被引用 1500 多次,其中近年来的代表性工作为: 

关于玻色—爱因斯坦凝聚体干涉(Phys.Rev.Lett.84,2294 (2000))的文章被 SCI 论文引用 135 次。 

关于光格子中玻色-爱因斯坦凝聚体的量子隧穿(Phys.Rev.Lett.88,170408 (2002))的文章被 SCI 论文引用 105 次。 

关于外势作用下原子相互作用参数随时间变化的玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子(Phys.Rev.Lett.94,050402 (2005))的文章被 SCI 论文引用 95 次。 

关于巡游磁体中局域自旋磁矩的绝热动力学(Phys.Rev.Lett.83,207 (1999))的文章被 SCI 论文引用 60 次。 

关于光格子中多体玻色子系统的量子相变(Phys.Rev.A68,043605 (2003))的文章被 SCI 论文引用 45 次。 



曾获 2000 年中国人民解放军科技进步奖一等奖。 

曾获 2004 年教育部科技进步奖二等奖。 

曾获 2005 年国家杰出青年基金。 



近期发表论文: 


1. A. C. Ji, Q. Sun, X. C. Xie, W. M. Liu, 
Photonic Josephson effects with cavity polariton condensates, 
Phys. Rev. Lett. 102, 023602 (2009). 

2. Y. Y. Zhang, J. P. Hu, B. A. Bernevig, X. R. Wang, X. C. Xie, W. M. Liu,
Localization and Kosterlitz-Thouless transition in disordered graphene,
Phys. Rev. Lett. 102, 106401 (2009).

3. R. Qi, X. L. Yu, Z. B. Li, W. M. Liu,
Non-Abelian Josephson effect between two spinor Bose-Einstein condensates in double optical trap,
Phys. Rev. Lett. 102, 185301 (2009).

4. X. X. Liu, H. Pu, B. Xiong, W. M. Liu, J. B. Gong, 
Formation and transformation of vector solitons in two species Bose- 
Einstein condensates with tunable interaction, 
Phys. Rev. A 79, 013423 (2009). 

5. Z. G. Li, S. M. Fei, Z. D. Wang, W. M. Liu,
Evolution equation of entanglement for generic bipartite systems,
Phys. Rev. A 79, 024303 (2009).

6. X. H. Hu, X. F. Zhang, D. Zhao, H. G. Luo, W. M. Liu,
Dynamics and modulation of ring dark soliton in 2D Bose-Einstein
condensates with tunable interaction,
Phys. Rev. A 79, 023619 (2009).

7. J. M. Zhang, F. C. Cui, D. L. Zhou, W. M. Liu,
Nonlinear dynamics of a cigar-shaped Bose-Einstein condensate coupled with a single cavity mode,
Phys. Rev. A 79, 033401 (2009).

8. X. F. Zhang, X. H. Hu, X. X. Liu, W. M. Liu,
Vector solitons in two-component Bose-Einstein condensates with
tunable interactions and harmonic potential,
Phys. Rev. A 79, 033630 (2009).

9. H. Jing, J. Fu, Z. Geng, W. M. Liu,
Coherent two-color photoassociation in a spinor-1 Bose-Einstein
condensate: Single-spin versus mixed-spin cases,
Phys. Rev. A 79, 045601 (2009).

10. G. P. Zheng, J. Q. Liang, W. M. Liu, 
Instantons in a ferromagnetic spin chain with biaxial anisotropy, 
Phys. Rev. B 79, 014415 (2009). 

11. A. C. Ji, W. M. Liu, J. L. Song, F. Zhou, 
Dynamical creation of fractionalized vortices and vortex lattices, 
Phys. Rev. Lett. 101, 010402 (2008). 
【SCI 引用 12 次】

12. J. M. Zhang, W. M. Liu, D. L. Zhou, 
Cavity QED with cold atoms trapped in a double-well potential, 
Phys. Rev. A 77, 033620 (2008). 
【SCI 引用 15 次】

13. X. F. Zhang, Q. Yang, J. F. Zhang, X. Z. Chen, W. M. Liu, 
Controlling soliton interaction in Bose-Einstein condensates by 
synchronizing Feshbach resonance and harmonic trap, 
Phys. Rev. A 77, 023613 (2008). 
【SCI 引用 20 次】

14. B. Li, Y.Q. Li, Y. Chen, X. F. Zhang, W. M. Liu, 
Solitons in Bose-Einstein Condensates with time-dependent atomic 
scattering length in an expulsive parabolic and complex potential, 
Phys. Rev. A 78, 023608 (2008). 
【SCI 引用 10 次】

15. J. M. Zhang, W. M. Liu, D. L. Zhou, 
Mean field dynamics of a Bose Josephson junction in an optical cavity, 
Phys. Rev. A 78, 043618 (2008). 

16. P. B. He, Z. D. Li, A. L. Pan, Q. Wan, Q. L. Zhang, R. X. Wang, Y. G. 
Wang, W. M. Liu, B. S. Zou, 
Theory of ferromagnetic resonance in magnetic trilayers with a 
tilted spin polarizer, 
Phys. Rev. B 78, 054420 (2008). 

17. Y. Y. Zhang, J.P. Hu, B.A. Bernevig, X. R. Wang, X. C. Xie, W. M. Liu, 
Quantum blockades and loop currents in graphene with topological defects, 
Phys. Rev. B 78, 155413 (2008). 

18. D. L. Wang, X. H. Yan, W. M. Liu, 
Stability of spatially localized gap solitons in a Bose-Einstein condensate in optical lattices, 
Phys. Rev. E 78, 026606 (2008). 

19. A. C. Ji, X. C. Xie, W. M. Liu, 
Quantum magnetic dynamics of polarized light in arrays of microcavities, 
Phys. Rev. Lett. 99, 183602 (2007). 
【SCI 引用 20 次】

20. P. B. He, Q. Sun, P. Li, S. Q. Shen, W. M. Liu, 
Magnetic quantum phase transition of cold atoms in an optical lattice, 
Phys. Rev. A 76, 043618 (2007). 
【SCI 引用 15 次】

21. Z. D. Li, Q. Y. Li, L. Li, W. M. Liu, 
Soliton solution for the spin current in ferromagnetic nanowire, 
Phys. Rev. E 76, 026605 (2007).
【SCI 引用 15 次】

22. A. Abliz, H. J. Gao, X. C. Xie, Y. S. Wu, W. M. Liu, 
Entanglement control in an anisotropic two-qubit Heisenberg XYZ model with external magnetic fields, 
Phys. Rev. A 74, 052105 (2006).
【SCI 引用 15 次】

23. E. Kengne, W. M. Liu, 
Exact solutions of the derivative nonlinear Schrödinger equation for a nonlinear transmission line, 
Phys. Rev. E 73, 026603 (2006).
【SCI 引用 20 次】

24. L. Li, B. A. Malomed, D. Mihalache, W. M. Liu, 
Exact soliton-on-plane-wave solutions for two-component Bose-Einstein condensates, 
Phys. Rev. E 73, 066610 (2006).
【SCI 引用 31 次】

25. E. Kengne, S. T. Chui, W. M. Liu, 
Modulational instability criteria for coupled nonlinear transmission lines with dispersive element, 
Phys. Rev. E 74, 036614 (2006). 
【SCI 引用 15 次】

26. Z. X. Liang, Z. D. Zhang, W. M. Liu, 
Dynamics of a bright soliton in Bose-Einstein condensates with time-dependent atomic scattering length in an expulsive parabolic potential, 
Phys. Rev. Lett. 94, 050402 (2005).
【SCI 引用 95 次】

27. Z. W. Xie, Z. X. Cao, E. I. Kats, W. M. Liu, 
Nonlinear dynamics of a dipolar Bose-Einstein condensate in optical lattice, 
Phys. Rev. A 71, 025601 (2005).
【SCI 引用 20 次】

28. G. P. Zheng, J. Q. Liang, W. M. Liu, 
Phase diagram of two-species Bose-Einstein condensates in an optical lattice, 
Phys. Rev. A 71, 053608 (2005).
【SCI 引用 25 次】

29. Z. D. Li, P. B. He, L. Li, J. Q. Liang, W. M. Liu, 
Magnetic soliton and soliton collisions of spinor Bose-Einstein condensates in an optical lattice, 
Phys. Rev. A 71, 053611(2005).
【SCI 引用 30 次】

30. L. Li, Z. D. Li, B. A. Malomed, D. Mihalache, W. M. Liu, 
Exact soliton solutions and nonlinear modulation instability in spinor Bose-Einstein condensates, 
Phys. Rev. A 72. 033611 (2005).
【SCI 引用 30 次】

31. H. Li, S. Q. Shen, J. Q. Liang, W. M. Liu, 
Quantum dynamics of a vortex in a Josephson, 
Phys. Rev. B 72. 014546 (2005). 

32. L. H. Liang, F. Liu, D. X. Shi, W. M. Liu, X. C. Xie, H. J. Gao, 
Nucleation and reshaping thermodynamics of Ni as catalyst of carbon nanotubes, 
Phy. Rev. B 72, 035453 (2005).
【SCI 引用 10 次】

33. Z. F. Jiang, R. D. Li, S. C. Zhang, W. M. Liu, 
Semiclassical time evolution of the holes from Luttinger Hamiltonian, 
Phys. Rev. B 72, 045201 (2005). 
【SCI 引用 25 次】

34. P. B. He, W. M. Liu, 
Nonlinear magnetization dynamics in a ferromagnetic nanowire with spin current, 
Phy. Rev. B 72, 064410 (2005).
【SCI 引用 20 次】

35. P. B. He, X. C. Xie, W. M. Liu, 
Domain-wall resonance induced by spin-polarized current in metal thin films with stripe structures, 
Phy. Rev. B 72, 172411 (2005).
【SCI 引用 15 次】

36. Z. W. Xie, W. P. Zhang, S. T. Chui, W. M. Liu, 
Magnetic solitons of spinor Bose-Einstein condensates in optical lattice, 
Phys. Rev. A 69, 053609 (2004). 
【SCI 引用 20 次】

37. G. R. Jin, W. M. Liu, 
Collapses and revivals of exciton emission in a semiconductor microcavity: Detuning and phase-space filling effects, 
Phys. Rev. A 70, 013803 (2004). 
【SCI 引用 15 次】

38. Z. W. Xie, W. M. Liu, 
Superfluid-Mott-insulator transition of dipolar bosons in optical lattice, 
Phys. Rev. A 70, 045602 (2004). 
【SCI 引用 15 次】

39. L. H. Liang, C. M. Shen,S. X. Du, W. M. Liu, X. C. Xie, H. J. Gao, 
Increase in thermal stability induced by organic coatings on nanoparticles, 
Phys. Rev. B 70, 205419 (2004). 
【SCI 引用 10 次】

40. Z. D. Li, J. Q. Liang, L. Li, W. M. Liu, 
Soliton solution of continuum magnetization equation in a conducting ferromagnet with a spin-polarized current, 
Phys. Rev. E 69, 066611 (2004). 
【SCI 引用 25 次】

41. J. J. Liang, J. Q. Liang, W. M. Liu, 
Quantum phase transition of condensed bosons in optical lattices, 
Phys. Rev. A 68, 043605 (2003). 
【SCI 引用 45 次】

42. Z. D. Li, L. Li, W. M. Liu, J. Q. Liang, T. Ziman, 
Exact soliton solution and inelastic two-soliton collision in a spin chain driven by a time-dependent magnetic field, 
Phys. Rev. E 68, 036102 (2003). 
【SCI 引用 20 次】

43. W. M. Liu, W. B. Fan, W. M. Zheng, J. Q. Liang, S. T. Chui, 
Quantum tunneling of Bose-Einstein condesates in optical lattices under gravity, 
Phys. Rev. Lett. 88, 170408 (2002). 
【SCI 引用 105 次】

44. W. M. Liu, J. Q. Liang, S. T. Chui, 
Intrinsic localized states and nonlinear excitations of Bloch electrons in electric fields, 
Phys. Rev. B 65, 033102 (2002). 
【SCI 引用 15 次】

45. W. M. Liu, B. Wu, X. Zhou, D. K. Campbell, Q. Niu, 
Interacting domain walls in an easy plane ferromagnet, 
Phys. Rev. B 65, 172416 (2002). 
【SCI 引用 20 次】

46. W. D. Li, X. J. Zhou, Y. Q. Wang, J. Q. Liang, W. M. Liu, 
Time evolution of relative phase in two component Bose-Einstein condensates with a coupling drive, 
Phys. Rev. A 64, 015602 (2001). 
【SCI 引用 30 次】

47. W. M. Liu, B. Wu, Q. Niu, 
Nonlinear effects in interference of Bose-Einstein condesates, 
Phys. Rev. Lett. 84, 2294 (2000). 
【SCI 引用 135 次】

48. Q. Niu, X. D. Wang, L. Kleinman, W. M. Liu, D. M. C. Nicholson, G. M. Stocks, 
Adiabatic dynamics of local spin moments in itinerant magnets, 
Phys. Rev. Lett. 83, 207 (1999). 
【SCI 引用 60 次】

49. W. M. Liu, W. S. Zhang, F. C. Pu, X. Zhou, 
Nonlinear magnetization dynamics of the classical ferromagnet with two single-ion anisotropy in an external magnetic field, 
Phys. Rev. B 60, 12893 (1999). 
【SCI 引用 35 次】
目前的研究课题及展望: 1. 国家重点基础研究发展计划(亦称973计划)《原子频标物理与技术基础》,开展玻色—爱因斯坦凝聚新物态的理论研究,对原子光学和原子激光进行深入的理论研究,为实验提出新的方向,为新器件的探索提供依据。 

2.国家自然科学基金重大研究计划《理论物理学及其交叉学科的若干前沿问题》,对自旋-轨道耦合、强关联及无序系统进行理论研究,为解决包括自旋电子材料、高温超导、受限小量子系统(例如量子点、纳米碳管、光子晶体等)在内的新材料、新物态、新器件的发展和设计提供坚实的理论基础。 
培养研究生情况: 出站博士后 6 名。在站博士后 2 名。 

毕业博士 5 名,硕士 1 名。在读硕士博士研究生 7 名。 

根据考生情况,每年拟招收硕博连读研究生 2-3 名,博士研究生 2-3 名。 
联系电话: 010-82649249
E-mail: wmliu@aphy.iphy.ac.cn
其他联系方式: 英文主页:http://theory.iphy.ac.cn/English/cv/wmliu/wmliu.htm
 
版权所有©物理所人事处 2001-2008