中国科学家首次实现光子的分数量子反常霍尔态

来源: 大河网
2024-06-20 12:46:51

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  中新社合肥5月6日电 (记者 吴兰)记者6日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。

  相关成果以长文的形式近日发表在国际学术期刊《科学》(Science)上。

  霍尔效应由美国科学家霍尔在1879年发现,被广泛应用于电磁感测领域。1980年德国科学家冯·克利钦发现整数量子霍尔效应,1981年美籍华裔科学家崔琦和德国科学家施特默发现分数量子霍尔效应。这两个发现均获诺贝尔物理学奖。

  “反常霍尔态是指不仅看到反常霍尔效应这个现象,而且 还挖掘到了产生这个现象的根源。”陆朝阳教授解释道。

  传统的量子霍尔效应实验研究采用“自顶而下”的方式,即在特定材料的基础上,利用该材料已有的结构和性质实现制备量子霍尔态。通常情况下,需要极低温环境、极高的二维材料纯净度和极强的磁场,对实验要求较为苛刻。

  人工搭建的量子系统结构清晰、灵活可控,是一种“自底而上”研究复杂量子物态的新范式。这类技术被称为量子模拟,是“第二次量子革命”的重要内容,有望在近期应用于模拟经典计算困难的量子系统并达到“量子计算优越性”。

  据介绍,研究团队利用基于自主研发的一种新型超导量子比特Plasmonium,并进一步在此系统中构造人工规范场,从而获得上述研究成果。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研究的重要进展。

  在该项工作中,研究人员观测到了分数量子霍尔态独有的拓扑关联性质,验证了该系统的分数霍尔电导,证实了准粒子的不可压缩性质。

库尔出生于埃及,父母都是南苏丹难民,他父母在埃及待了一年后就以难民身份到了澳大利亚。他从小与父母居住在在维多利亚的谢帕顿,他弟弟阿卢-库尔也是职业球员,他还有一个哥哥,其哥哥在帮助打理家族足球事务。库尔在古尔本谷太阳队完成青训,16岁就吸引了澳超球队的兴趣。

对C罗来说,在曼联的这个赛季,确实算不上什么美好的回忆。

“考虑到比赛的时间,是在冬季举办世界杯,这实际上也很好,我们不感觉到疲惫,也不是在赛季结束的时候。所以我认为,在本届世界杯期间,我们将从身体的角度看到我们能量的爆发,我认为我们球员的状态是火热的!”

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