我国科学家首次实现光子的分数量子反常霍尔态
我要评论新华社北京5月6日电(记者张泉)记者6日从中国科学院获悉，国科光中国科学技术大学潘建伟院士团队利用“自底而上”的首次实现量子模拟方法，在国际上首次实现了光子的分数分数量子反常霍尔态，为高效开展更多、量反更新奇的常霍量子物态研究提供了新路径。相关成果已在国际学术期刊《科学》发表。尔态
我国科学家实现光子的国科光分数量子反常霍尔态示意图。(中国科学技术大学供图)
据介绍，首次实现霍尔效应是分数指当电流通过置于磁场中的材料时，电子受到洛伦兹力的量反作用，在材料内部产生垂直于电流和磁场方向的常霍电压，该效应被广泛应用于电磁感测领域。尔态反常霍尔效应则是国科光指无需外部磁场的情况下观测到相关效应。量子霍尔效应是首次实现量子力学版本的霍尔效应，需要在低温强磁场的分数极端条件下才可被观察到。
“量子霍尔效应根据电子间相互作用方式的不同，分为整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应。”潘建伟说，其中，分数量子霍尔态展现出非平庸的多体纠缠，具有重要的观测研究价值，多年来受到学术界高度关注。
此项研究中，团队利用“自底而上”的方式，基于自主研发的超导高非简谐性光学谐振器阵列，实现了光子间的非线性相互作用，并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场，从而实现了光子的分数量子反常霍尔态，为开展量子领域相关研究提供了优质的研究平台，有望助力推进“第二次量子革命”。
中国科学技术大学教授陆朝阳介绍，传统的量子霍尔效应实验研究采用“自顶而下”方式，即利用特定材料已有的结构和性质制备量子霍尔态。“自底而上”方式则是利用人工搭建的量子系统开展相关研究，由于结构清晰、灵活可控，这种方式无需极强外磁场等严苛的实验条件，且能实现对高集成度量子系统微观性质的全面测量和可控利用。
诺贝尔物理学奖获得者弗兰克·维尔切克评价，这项研究向基于任意子的量子信息处理迈出重要一步。
相关文章
34年过去，当李景伟出现在云南昭通的这个小山村里，很难有人认出，他就是当年被人贩子拐走的那个小孩。然而，对于日思夜想的故乡，他却并不觉得陌生，这里的一草一木，一砖一瓦，总是一遍遍地出现在脑海之中。水塘2025-01-17
昨日，泉州市创城办下发《中小学校园周边校外培训机构专项整治方案》以下简称《方案》），要求鲤城、丰泽、洛江、泉港四区及相关职能单位，对中小学校园周边校外培训机构进行专项整治。培训机构须取得办学许可证此次2025-01-17
学生在家中参与劳动。泉州市通政中心小学 供图东南网7月28日讯通讯员 施远圻 本网记者 傅心玫）近日，教育部公布《大中小学劳动教育指导纲要试行）》，明确劳动教育成为大中小学必修课，平均每周不少于1课时2025-01-17
荔枝公社妇女微家内，妇女姐妹们在忙碌地剥荔枝肉。本报讯 记者陈凌鹭 陈晓东 实习生李哲儒 文/图）昨日，在永春县岵山镇塘溪村的荔枝公社妇女微家，公社负责人林少婷和当地妇女姐妹在忙碌地剥荔枝肉，准备酿荔2025-01-17
医保续约规则对于多数药企来说是利好，也有部分创新药企遇到了新难题。视觉中国/图）2022年出台的医保“简易续约”规则，给大部分药企吃了一颗定心丸：纳入常规目录管理和简易续约，省去了重新谈判的麻烦。202025-01-17
【建材网】你知道吗？防水材料其实还有“刚柔”之分。防水材料的“刚性”和“柔性”是根据材料性质所进行的划分，是针对不同应用场景而研2025-01-17
最新评论