非线性光和物质相互作用是超快光学、体光伏效应、非线性光学传感与成像以及高效产生纠缠光子的基础, 非线性光学响应的微观理论和几何效应近年来得到了很大的关注和推广, 在这次报告中, 我将系统的介绍非线性光学响应的微观理论和量子几何在各种物理现象里面的作用。具体实例主要关注二维拓扑与强关联体系, 首先介绍我们对PT-对称磁性拓扑量子材料MnBi2Te4的非线性光电流方面的研究, 外部电场可以打破PT对称性, 并使非线性位移光电流调谐至THz区域, 表明拓扑反铁磁拥有广泛可调的THz和磁光电子学应用。其次, 我将介绍一类本征的强关联平带Mott绝缘体中的非线性光学响应、以及时间反演不变的少层WTe2中, 通过层间滑移引起的面外极化翻转以及非线性霍尔效应, 即铁电Berry曲率记忆效应。此外, 利用Green函数方法我们研究了拓扑非平庸表面态在低频区域引起的反常非线性电荷和自旋光电流响应, 最后我们提出了一种物理直观且规范不变的广义Wilson环计算方法来表达带间Berry曲率、量子度量和位移矢量等, 可用于高效直接计算非线性光学响应, Wilson环方法提供了基于量子几何张量和量子几何势的非线性光学响应过程中的简单几何解释。

汪华, 浙江大学物理学院, 量子物态与器件研究中心, 百人计划研究员。德州农工博士, 麻省理工博士后, 2020年荣获德州农工大学杰出毕业生奖, 2022年入选杭入选杭州市全球引才"521"计划, 2023年浙江省省千, 主要从事非线性光和物质相互作用的理论和计算, 以及量子几何效应。目前在Nat. Phys.(1 篇)、Nat. Nano.(1 篇)、Sci. Adv.(2 篇)、Nat. Commun.(3 篇)、Phys. Rev. Lett(2 篇)、Phys. Rev. X(1 篇)、Matter.(2 篇)、J. Am. Chem. Soc. (1 篇)、npj Comput. Mater.(5 篇)、Adv. Mater.(5 篇)、Energy Environ. Sci(2 篇)、Nano Lett.(5 篇)、Phys. Rev. B(5 篇)、Acta Mater. (1 篇) 等十几种国际著名期刊发表论文50 余篇, 被引3000 余次, h 因子为26,  授权国内发明专利5项, 申请国际专利4项。担任Nature, PRL, Nat. Commun., npj Comput. Mater., Sci. China: Phys. Mech. Astron. 等期刊审稿人。