國際首次！我國科學家實現(xiàn)光子的分數(shù)量子反?；魻枒B(tài)
國際首次,！我國科學家實現(xiàn)光子的分數(shù)量子反常霍爾態(tài)
中國科學技術大學的研究團隊取得了量子物理領域的突破性進展,。潘建偉,、陸朝陽、陳明城等教授利用自主研發(fā)的Plasmonium型超導高非簡諧性光學諧振器陣列,，成功實現(xiàn)了光子間的非線性相互作用,，并構(gòu)建出作用于光子的等效磁場，從而在國際上首次觀測到光子的反常分數(shù)量子霍爾態(tài),。這一成就標志著“自底而上”的量子模擬方法在量子物態(tài)研究中的重要進展,，并已在《科學》期刊上發(fā)表。
霍爾效應作為基礎物理現(xiàn)象,，其整數(shù)量子化與分數(shù)量子化的發(fā)現(xiàn)曾兩度贏得諾貝爾物理學獎,。分數(shù)量子霍爾效應因其展現(xiàn)的非平庸多體糾纏特性及拓撲保護的準粒子，對拓撲量子計算具有潛在價值,。反?；魻栃獎t是在無外加磁場下觀察到的效應，近年來也在不同材料體系中被相繼觀測到,。
傳統(tǒng)量子霍爾效應研究依賴特定材料和極端條件,，實驗實施面臨諸多限制。相比之下,，人工量子系統(tǒng)通過靈活設計與精確操控,，為探索復雜量子物態(tài)提供了新途徑,。特別是，Plasmonium量子比特的創(chuàng)新使用,，克服了現(xiàn)有技術在構(gòu)建人工規(guī)范場上的局限,，不僅增強了光子間的相互作用，還允許對系統(tǒng)進行高精度的操控和測量,，為量子信息科學的應用開辟了新路徑,。
這項研究不僅直接觀測到分數(shù)量子霍爾態(tài)特有的拓撲性質(zhì)，還通過引入局域勢場,，追蹤并證實了準粒子的獨特屬性,。審稿人對此工作給予高度評價，視其為利用相互作用光子進行量子模擬的一個重大飛躍,。
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