尤其值得指出的是,，非厄米哈密頓量所描述的物理體系能夠展示出一些新奇的物理性質(zhì),，因此激發(fā)了物理學(xué)界強烈的研究興趣,。

盡管宇稱時間對稱哈密頓量的概念源于對量子力學(xué)框架的拓展，但是通常的量子體系由厄米哈密頓量所描述,，從而要在通常的量子體系中實現(xiàn)宇稱時間對稱哈密頓量的演化具有巨大挑戰(zhàn),。

先前的理論指出引入耗散過程可實現(xiàn)宇稱時間對稱哈密頓量，然而耗散會不可避免地破壞量子相干性,，非常不利于在量子系統(tǒng)中開展相關(guān)研究,，因此之前絕大部分相關(guān)研究為基于經(jīng)典物理體系開展模擬實驗。

杜江峰研究組提出了一種新理論方案,，通過引入一個輔助比特在量子系統(tǒng)中研究由非厄米哈密頓量所支配的演化規(guī)律,。

該方法對非厄米哈密頓量本身沒有任何限制,，包括任何維度及含時演化，均只需要消耗一個輔助比特的代價來實現(xiàn),。

基于此方案,，研究組將金剛石中的一個氮-空位缺陷中的電子自旋用作系統(tǒng)比特，一個核自旋作為輔助比特,，實現(xiàn)了宇稱時間對稱哈密頓量,，并觀測到宇稱時間對稱性破缺現(xiàn)象。

實驗結(jié)果首次展示了單自旋量子態(tài)在宇稱時間對稱哈密頓量支配下的演化,。通過調(diào)節(jié)哈密頓量的參數(shù),，可以清晰地觀測到從對稱性未破缺到對稱性破缺的相變過程（如圖所示）。

實驗結(jié)果驗證了新方案的可行性,，為進(jìn)一步研究非厄米哈密頓量相關(guān)的新奇物理性質(zhì)提供了堅實的基礎(chǔ),。

中國科學(xué)家首次觀察宇稱時間 演化具有巨大挑戰(zhàn)

圖：實驗觀測到宇稱時間對稱性破缺。A,、B分別為宇稱時間對稱哈密頓量HPT本征能量E的實部和虛部,。哈密頓量在其參數(shù)0<r<1的區(qū)域，宇稱時間對稱性未破缺,，能量本征值為實數(shù),；在r>1的區(qū)域，宇稱時間對稱性破缺,，能量本征值為虛數(shù),；r=1處為相變點。（圖來源于《科學(xué)》文章正文）