个人简介

目前主要关注暗能量标量场理论研究及其在地面实验室中利用原子干涉仪探测的实验研究。最近在物理学评论D发表长文【Hai-Chao Zhang, Obtaining a scalar fifth force via a symmetry-breaking coupling between the scalar field and matter, Phys. Rev. D 101, 044020 (2020), DOI: 10.1103/PhysRevD.101.044020】，提出了一种新的准循环的宇宙学模型。宇宙学常数造成的几何引力论和量子场论的概念冲突，一直对基础物理学形成挑战。物理学家利用具有负压特性的标量场来解释暗能量。但是，同物质无耦合的标量场模型面临着Weinberger的不行定理（Weinberg’s no-go theorem）的障碍。科学家试图用耦合于物质的所谓变色龙暗能量模型解决宇宙学常数问题,但又面临变色龙不行定理 (Chameleon no-go Theorems)，也就是说变色龙模型不能解决宇宙学常数问题。于是,他提出了标量场和物质的作用势的对称性破缺模型，证明了无论是现今的宇宙加速膨胀和宇宙暴胀都可用一个标量场描述。受到对称性破缺的相互作用势的钉扎，标量场的自作用势在总有效势的极小值点的取值便起到了宇宙学常数作用。因此,解释了暗能量的本质，并应用普朗克2018数据中关于宇宙暴胀势的凹形特征得出宇宙是封闭的结论。 在满足宇宙学参数的约束下，他得到了物质诱导标量场所产生的第五种力数学表达。只要实验设计恰当就有可能探测第五种力。因此,完善理论模型和从事探测暗能量的力学效应是最近正在从事的研究工作。 招生方向 环形物质波导，原子陀螺仪 暗能量力学效应的物质波探测 原子芯片 教育背景 1997-09--2002-06 中山大学物理系/光电材料国家重点实验室 获得理学博士学位 1985-09--1987-01 北京大学物理系 学习理论物理研究生课程 1980-09--1984-07 兰州大学物理系理论物理专业 获得理学学士学位 工作经历 2003年6月-现在：中国科学院上海光机所量子光学重点实验室，课题组长，博士后，副研究员，研究员，博士生导师。 2002年7月-2003年5月：中山大学物理系访问学者。 1987年1月-1997年8月：甘肃电视大学，实验室主任，讲师。 1985年9月-1987年8月：北京大学物理系理论物理研究生课程进修班，访问学者。 1984年7月-1985年8月：甘肃电视大学，教师。 工作简历 2005-07~现在, 中国科学院上海光学精密机械研究所, 副研究员、研究员 2003-06~2005-07,中国科学院上海光学精密机械研究所, 博士后 2002-06~2003-05,中山大学物理系凝聚态光子实验室, 访问学者 1987-02~1997-08,甘肃广播电视大学, 讲师/实验室主任 1984-07~1985-08,甘肃广播电视大学, 教师 科研项目： 1.国家科学挑战专题项目，TZ2018003-3-201，基于物质波干涉的原子芯片陀螺仪机理及实验方法研究，2018/01-2020/02，185万元，已结题，主持； 2.国家自然科学基金委员会，国家青年科学基金，11604348，原子芯片环形物质波导及其相干性研究，2016/11-2020/02，24万元，已结题，参加； 3.国家(863)计划课题，122015AA111101，B150203-****，2015/07-2017/02，80万元，已结题，主持； 4.重点开放实验室自选，52201531111100101，C150239，2015/01-2050/02，2500万元，在研，参加； 5.国家(863)计划课题，12B13021801，B130218-****，2013/07-2016/02，200万元，已结题，主持； 6.国家(863)计划课题，121402331B2001，B140233-****，2012/07-2016/05，80万元，已结题，主持； 7.国家(863)计划课题，12B12020501，B120205-****，2012/07-2014/02，200万元，已结题，主持； 8.国家(863)计划课题，12B11027501，B110275-****，2011/07-2013/02，30万元，已结题，主持； 9.国家自然科学基金委员会，面上项目，10974210，射频原子波导的实验研究，2009/09-2013/02，42万元，已结题，主持； 10.国家973计划及攀登计划课题，2006CB921202，冷原子系统与离子量子信息列阵存储研究，2006/12-2012/02，160.5万元，已结题，参加； 11.中国科学院重点开放实验室自选项目，量子光学研究，O602231，2006/01-2010/12，300万元，已结题，参加； 12.国家自然科学基金委员会，面上项目，10474105，磁陷阱中冷原子的参量冷却，2005/01-2010/02，26万元，已结题，主持； 13.中国科学院重点开放实验室自选项目，量子光学，O402051，2004/01-2010/02，250万元，已结题，参加； 14.国家自然科学基金委员会，重点项目，10334050，超冷原子和玻色-爱因斯坦凝聚物理性质的研究，2004/01-2008/02，150万元，已结题，参加； 15.国家973计划及攀登计划课题，2001CB309307，冷原子和原子介质中量子信息存储研究，2002/04-2007/12，250万元，已结题，参加。 参与会议 （1）Detecting dark energy with cold atoms 粒子物理前沿问题研讨会 2019-01-21 （2）Could our cold atom experiment be a demonstration of a fifth force due to scalar field? 中国物理学会引力与相对论天体物理分会2018年年会 2018-05-24 （3）超冷原子和暗能量标量场 第16届全国低温物理学术研讨会 2018-04-17 （4）The Scalar Field Explanation to the Slowing and Quickening of a Laser-cooled Atomic Cloud in Resonance Fluorescence Light 2018-04-02 （5）冷原子传感器及其应用 强约束集成微系统物理与技术全国研讨会 2017-12-02 （6）基于冷原子传感器的暗能量标量场探测 西藏大学"多波段,多信使天体物理学"中青年学者研讨会 2017-11-02 （7）基于慢速冷原子束同激光加(减)速的原子系综的相互作用 约束变色龙暗能量的探索 第十七届全国量子光学学术会议 2016-08-06