科学背景：

       在极低温度下，原子的热运动急剧减少，物质会表现出非常规律的物理特性。研究物质在绝对零度附近的各种量子态，可探究自然界中各种新奇物态的量子相变，发现其中新的物理机制；也可控制原子的运动，为原子物理、光学以及凝聚态物理的实验研究提供参数可调控的测试背景。

      最近的研究集中于冷原子物质中的一些拓扑量子现象，并探究其在新一代量子存储器件方面的应用。具体的例子包括：超流与超固体，量子化涡旋，拓扑量子相变，磁性斯格明子，磁存储与量子计算等等。

研究方向：

1. 冷原子物理与量子模拟：

    运用平均场理论，数值计算模拟热力学极限（绝对零度）下的宏观量子现象，如玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）

2. 新奇量子态与拓扑量子计算：

     原子团与激光、磁场等外场相互作用时，其自旋和态密度分布会展现出一些奇特的排布规律，具有宏观量级的量子效应（如量子化涡旋、超流与超固态）和拓扑属性（如具有整数或分数化拓扑荷的斯格明子态，斯格明子由于拓扑属性异常稳定被认为是实现量子器件最有希望的计算和存储单元），借助外场诱导和调控这些量子态和拓扑相，有助于研发量子存储器件和设计新一代的拓扑量子计算机

3. 长程相互作用与量子相变：

     磁性原子具有较大的磁偶极矩，调控原子间的长程偶极相互作用会导致意想不到的量子相变（如超流-超固相变）