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中国科学家首次观察到量子世界的宇称时间对称

调控量子跳双人舞
来源:中国新闻网 作者:吴兰 范琼 2019-06-04 13:33:11

记者3日从中国科学技术大学获悉,该校杜江峰院士的研究团队通过调控量子跳出双人舞,在国际上首次观察到量子世界的宇称时间对称。

国际权威期刊《科学》(Science) 近日刊登了这一最新成果。

四方上下曰宇,往古来今曰宙。宇宙中有无数普通或者奇妙的对称性,在经典物理世界中已经实现了宇称时间对称状态的调控,但在量子世界,则是一个巨大的难题。

量子力学理论决定了实现量子体系中的宇称时间对称状态路径非常狭窄困难。比如,在量子力学世界里,“小莉”要变成一个和当前自己时间空间都对称的自己,需要走过一条荆棘遍地、狭窄泥泞的道路,几乎是不可能完成的任务。

杜江峰院士研究团队近年来一直专注于单自旋体系的量子控制研究,调控金刚石中的一个氮-空位缺陷中的电子自旋作为系统比特,巧妙加入核自旋辅助比特“小明”,引导着“小莉”完成美妙的双人舞蹈,实现了量子世界中的宇称时间对称的构建,从而完成了这个领域“零的突破”。

杜江峰院士认为,这项工作为进一步研究非传统量子体系所描述的新奇物理奠定了坚实的基础。

据介绍,该研究有助于人们更好认识微观世界的奇妙性质。


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