全球首次观测到引力子激发，中国科学家领衔！

APP下载

扫一扫

下载观察者APP

全球首次观测到引力子激发，中国科学家领衔！

分享到：

2024-03-28 14:08:42 字号：A- A A+ 来源：科技日报

3月28日，记者从南京大学获悉，该校物理学院杜灵杰教授领衔的国际团队利用极端条件下的偏振光散射技术，在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量，在世界上首次观察到引力子激发，即引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。相关研究发表于3月28日的国际学术期刊《自然》。

圆偏振光测量引力子激发。图片来源：南京大学

引力子的研究，一直是物理学研究的终极问题之一。近年来，有理论物理学家提出，分数量子霍尔效应中可能存在着引力子激发，也被称为分数量子霍尔效应引力子。

“引力子激发是凝聚态物质中的一种准粒子或者集体激发现象，它具有引力子特征，但不是一种真正的粒子。”论文的通讯作者、南大教授杜灵杰告诉科技日报记者，引力子激发作为分数量子霍尔效应几何理论的重要结论，对凝聚态物理有着非常重要的意义。但遗憾的是，分数量子霍尔效应引力子，像是一个谜一样的存在，人们此前一直没有发现。

2019年，杜灵杰团队在分数量子霍尔效应中发现了一种新的集体激发，这一结果随即被理论物理学家们认为可能是分数量子霍尔效应引力子，并提出了检测该引力子的关键自旋测量方案。

寻找分数量子霍尔效应引力子，成为杜灵杰团队新的目标。他们花费3年多时间，在南大自主设计、组装了一台极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统。该系统像一个特殊的“望远镜”，有两层楼高，可以在零下273.1摄氏度下，捕捉到最低达10G赫兹的微弱激发现象，并判断其自旋。

“依靠这一利器，我们在砷化镓半导体量子阱中成功观测到分数量子霍尔效应引力子。团队通过共振非弹性光散射，测量到了最低能量长波集体激发，并通过改变入射和散射光的自旋，观察到该激发具有自旋2的特性。”杜灵杰说，这些结果从自旋、动量和能量角度充分提供了引力子激发的实验证据。这些发现，是引力子这一概念被提出以来，首次在实验上发现具有引力子特征的准粒子。实验结果为在凝聚态系统中研究量子引力相关物理开辟了新的视野，为拓扑量子计算的分数态波函数验证奠定了实验基础，开辟了拓扑关联物态几何效应实验研究的新方向。

（科技日报记者金凤）
|

举报
- 违反法律法规
- 垃圾信息、广告
- 色情、淫秽信息
- 人身攻击
- 谣言、不实信息
- 冒充，冒用信息
- 破坏社区秩序
- 其他
- 涉未成年人有害信息
观察者网举报制度规范
确定取消
标签
- 原标题：全球首次！中国科学家领衔，取得突破性成果
- 责任编辑: 唐晓甫
- 打破垄断！这种芯片实现国产
  
  2024-03-26 11:22 科技前沿
- 电网储能用新铁基液流电池问世
  
  2024-03-26 09:06
- 中欧更新签署这一卫星合作协议
  
  2024-03-26 08:45
- 亚洲第一深水导管架“海基二号”成功下水
  
  2024-03-25 11:00 能源战略
- 创最高纪录！这一进展有望推动我国实现元素命名零的突破
  
  2024-03-22 19:42 科技前沿
- 长八改火箭全面转入首飞试验阶段
  
  2024-03-22 17:21 航空航天
- 全球首例，美国完成活体人类移植猪肾脏手术
  
  2024-03-22 14:10 美国一梦
- “激烈”谈判3个月，联大通过首个有关AI的全球决议草案
  
  2024-03-22 11:07 欢乐联合国
- “空气变馒头”？
  
  2024-03-18 18:15 科技前沿
- Gemini将嵌入iPhone？苹果被曝与谷歌洽谈
  
  2024-03-18 16:03
- 台积电两座先进封装厂落脚嘉义，未来或引入日本
  
  2024-03-18 14:30
- 突破2000W/cm²！我国科学家刷新纪录
  
  2024-03-17 10:49 科技前沿
- 国产火箭发动机“红龙一号”可重复点火20次以上
  
  2024-03-16 13:40 航空航天
- 华为云CEO：打造全新核心技术生态，为世界提供新的选择
  
  2024-03-15 21:12 观网财经-科创
- 中国空间站首批舱外暴露实验材料样品完成实验，成功取回
  
  2024-03-15 15:03 航空航天
- 世界首例！我国完成“基因编辑猪-人”异种肝脏移植
  
  2024-03-15 09:09 医学
- “星舰”失联后，马斯克称它将把人类带到火星
  
  2024-03-15 07:40
- SpaceX星舰重返大气层时失去信号，第三次试飞提前结束
  
  2024-03-14 23:02 航空航天
- “把中国踢出局”，然后呢？
  
  2024-03-14 17:02 观察者头条
- 面对华为竞争，爱立信：不会退出中国
  
  2024-03-14 13:22 5G
搜索

   观察者头条查看全部

特朗普蔫了：俄乌和平协议“也许达不成” 评论 33

涉及对华贸易，纳瓦罗对英国威胁上了评论 138

“气疯了！”美国年轻选民倒戈：为何牺牲我们？评论 192

越南工厂恐慌蔓延：客户已开始撤单，等90天有何用？评论 130

巴菲特罕见警告美元：不会投资“在下地狱”的货币评论 137

   风闻 · 24小时最热查看全部

   最新视频查看全部
最新闻 Hot
快讯

全球首次观测到引力子激发，中国科学家领衔！

打破垄断！这种芯片实现国产

电网储能用新铁基液流电池问世

中欧更新签署这一卫星合作协议

亚洲第一深水导管架“海基二号”成功下水

创最高纪录！这一进展有望推动我国实现元素命名零的突破

长八改火箭全面转入首飞试验阶段

全球首例，美国完成活体人类移植猪肾脏手术

“激烈”谈判3个月，联大通过首个有关AI的全球决议草案

“空气变馒头”？

Gemini将嵌入iPhone？苹果被曝与谷歌洽谈

台积电两座先进封装厂落脚嘉义，未来或引入日本

突破2000W/cm²！我国科学家刷新纪录

国产火箭发动机“红龙一号”可重复点火20次以上

华为云CEO：打造全新核心技术生态，为世界提供新的选择

中国空间站首批舱外暴露实验材料样品完成实验，成功取回

世界首例！我国完成“基因编辑猪-人”异种肝脏移植

“星舰”失联后，马斯克称它将把人类带到火星

SpaceX星舰重返大气层时失去信号，第三次试飞提前结束

“把中国踢出局”，然后呢？

面对华为竞争，爱立信：不会退出中国

“气疯了！”美国年轻选民倒戈：为何牺牲我们？

越南工厂恐慌蔓延：客户已开始撤单，等90天有何用？

百日民调创80年最差，万斯：不相信、不在乎

塞尔维亚副总理：武契奇没放弃访俄

美印太司令部司令：中国在这方面超过美国，常常“夜不能寐”

巴菲特罕见警告美元：不会投资“在下地狱”的货币

48%流向美贫困区，“离了这些，我们根本活不起了”

“终于从中国借到了月壤，NASA却…”

阿尔巴尼斯成功连任，“特朗普因素成幕后推手”

访美期间突感身体不适，武契奇紧急回国入院治疗

鲁比奥“对线”德国外交部

局势再升级！印度发布禁令

“加州不是美国，我们对中国伸出开放之手”

美国糊弄人，日本拆台：不可接受

刚签完乌克兰矿产协议，美国又要对俄罗斯动手了？

马哈蒂尔：美帝国走向末路，拦不住中国