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消息：我國量子科學(xué)家率先觀察到宇稱時間對稱

2019-06-04 10:22:04來源：科技日報

記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉

，國際期刊《科學(xué)》近日刊登了該校杜江峰院士領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊的最新成果。他們在世界上首次觀察到宇稱時間對稱

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記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉

，國際期刊《科學(xué)》近日刊登了該校杜江峰院士領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊的最新成果。他們在世界上首次觀察到宇稱時間對稱

。這個觀測方法及其過程突破了傳統(tǒng)量子體系中對量子系統(tǒng)的調(diào)控方法

，加深了量子系統(tǒng)相互作用的理解，有助于人們更好地認識微觀世界的奇妙性質(zhì)

。

四方上下曰宇

，往古來今曰宙。浩渺的宇宙中有無數(shù)普通或者奇妙的對稱性

。而代表空間的宇和代表時間的宙

，本身也是一對對稱性。如果物質(zhì)同時滿足時間和空間對稱

，科學(xué)家就認為他們滿足宇稱時間對稱

。為了研究物質(zhì)的各種奇妙特性，科學(xué)家們會用各種方法調(diào)控出宇稱時間對稱狀態(tài)

。

經(jīng)典物理世界中已經(jīng)實現(xiàn)了對宇稱時間對稱狀態(tài)的調(diào)控

。但是在量子世界，則是一個巨大的難題

。量子力學(xué)的理論決定了實現(xiàn)量子體系中的宇稱時間對稱狀態(tài)路徑非常狹窄困難

。打個比方，量子力學(xué)的世界里

，小莉要變成一個和當前的自己時間和空間都對稱的自己

，需要走過一條荊棘遍地，狹窄泥濘的道路

。作為一個赤手空拳的小姑娘小莉

，幾乎是不可能完成的任務(wù)。

杜江峰院士實驗室近年來一直專注于單自旋體系的量子控制研究

。榮星教授和伍旸博士調(diào)控金剛石中的一個氮—空位缺陷中的電子自旋作為系統(tǒng)比特

，他們巧妙地加入核自旋做為輔助比特，實現(xiàn)了電子自旋的宇稱時間對稱調(diào)控

，完成了這個領(lǐng)域“零的突破”

。聰明的物理學(xué)家們構(gòu)建出一個特殊的小世界

，還造出了一個小明，小明牽著小莉的手

，帶他走上一條完全不同的路

，盡管這條路曲折離奇，但是隱含著對稱性

。

杜江峰院士評價說：“這項工作為進一步研究非傳統(tǒng)量子體系所描述的新奇物理奠定了堅實的基礎(chǔ)

。”

責(zé)任編輯：孫知兵

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