杜江峰院士團隊首次在單自旋體系中觀測到宇稱時間對稱性破缺

2020-12-05 中華人民共和國科學技術部

  實現量子系統調控是人類認識和利用微觀世界的重要途徑,對於量子計算與量子傳感至關重要。自旋作為重要的量子調控體系,如何在單自旋體系中實現非厄米哈密頓量的操控是量子調控領域中一個重大挑戰。

  量子調控與量子信息重點專項項目負責人、中國科學技術大學杜江峰院士領銜的研究團隊面向這一挑戰,建立了在量子系統中實現基於非厄米哈密頓量的量子調控普適理論。項目組通過將金剛石中一個氮-空位缺陷中的電子自旋作為系統比特,一個核自旋作為輔助比特,實現了宇稱時間對稱哈密頓量,進而通過調節哈密頓量的參數,觀測到對稱性破缺相變過程。該研究通過對金剛石量子比特的高精度量子操控,首次在單自旋體系中觀測到宇稱時間對稱性破缺,為進一步探索非厄米哈密頓量奇異物理特性奠定了重要基礎,研究成果發表在《科學》上。


宇稱時間對稱性破缺實驗測量結果(Science 364, 878 (2019))

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