Marx said that quantitative differences become qualitative ones, but a dialogue in Paris in the 1920's sums it up even more clearly: The rich are different from us. Yes, they have more money.                     P. W. Anderson,  “More Is Different”

当今量子科技正处于蓬勃发展的时期，而其主要载体大致可分为两类，一类是以高温超导、拓扑序和量子霍尔效应等为代表的量子材料体系，另一类则是以超流、腔QED和光镊等为代表的量子光学系统。凭借这些载体，将有望实现低功耗量子器件、量子计算机、量子高精密测量和量子通讯等未来技术。同时，其发展直接关系到国家政治，经济和军事的方方面面。那么，制约量子科技发展的核心问题是什么呢？解答该问题便是对于量子多体系统，特别是强关联体系中演生现象的物理理解以及对相关量子多体模型的定量化求解。

  量子多体理论一直是整个物理领域的最前沿也是最复杂的研究方向之一。如诺贝尔奖获得者菲利普·安德森教授所说“More is different”（多而不同）。当粒子之间的相互作用变强之后，传统微扰论的方法将失效。同时，由于希尔伯特空间的指数增长，对于量子多体系统的严格对角化变得遥不可及，即使摩尔定律不再失效，经典计算机也最多每年多算一个量子比特，这也就是所谓的“指数墙”。事实上，阻碍求解物理学众多基本问题的主要困难正是“指数墙”，例如高温超导、分数量子霍尔效应、量子色动力学和量子非平衡热力学等。另一方面，作为量子技术中最接近实用阶段的方向之一，未来对于量子相变和量子纠缠的利用也促使量子精密测量变得越来越“量子多体”。这就意味着量子多体理论是量子科技“卡脖子”的根本问题，其不仅具有理论上的巨大挑战，同样对未来量子技术的发展至关重要。近三十年来，针对量子多体系统的大规模强关联数值计算方法得到了蓬勃的发展，包括密度矩阵重正化群、量子蒙特卡洛数值模拟和张量重正化群等一系列算法为定量化解决强关联量子多体问题提供了重要的研究手段。

  研究团队长期致力于利用强关联数值计算方法对量子多体系统进行定量化研究，并探寻其在量子材料和超冷原子光晶格等实际系统上的应用。在量子阻挫磁性、高温超导机制、超冷原子光腔耦合系统、量子非平衡问题和量子精密测量等方向做出多项原创性工作