國際首次,！我國科學(xué)家實現(xiàn)光子的分?jǐn)?shù)量子反常霍爾態(tài)
國際首次,！我國科學(xué)家實現(xiàn)光子的分?jǐn)?shù)量子反?；魻枒B(tài)
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究團(tuán)隊取得了量子物理領(lǐng)域的突破性進(jìn)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(dǎo)高非簡諧性光學(xué)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?jǐn)?shù)量子霍爾態(tài),。這一成就標(biāo)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(jìn)展，并已在《科學(xué)》期刊上發(fā)表,。
霍爾效應(yīng)作為基礎(chǔ)物理現(xiàn)象，其整數(shù)量子化與分?jǐn)?shù)量子化的發(fā)現(xiàn)曾兩度贏得諾貝爾物理學(xué)獎,。分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)因其展現(xiàn)的非平庸多體糾纏特性及拓?fù)浔Ｗo(hù)的準(zhǔn)粒子,，對拓?fù)淞孔佑嬎憔哂袧撛趦r值。反?；魻栃?yīng)則是在無外加磁場下觀察到的效應(yīng),，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(yīng)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(shè)計與精確操控,，為探索復(fù)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(shù)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(jìn)行高精度的操控和測量,，為量子信息科學(xué)的應(yīng)用開辟了新路徑,。
這項研究不僅直接觀測到分?jǐn)?shù)量子霍爾態(tài)特有的拓?fù)湫再|(zhì)，還通過引入局域勢場,，追蹤并證實了準(zhǔn)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(jìn)行量子模擬的一個重大飛躍,。
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