世界首次！祝贺我国科学家
青年湖南
时刻号
2024-03-30 09:21:29
字号：小中大

近日
南京大学物理学院杜灵杰教授团队
在量子物理研究方面
取得重大进展
首次观察到引力子
在凝聚态物质中的“投影”
相关论文28日在线发表于
国际学术期刊《自然》

杜灵杰介绍
引力子和引力波对应
后者已经被实验所证实
而引力子尚未被直接观察到
“引力子是广义相对论
与量子力学理论相结合的产物
如果能证实这种神秘粒子存在
可能有助于实现两大理论的统一
这对当代物理学而言意义重大。”

杜灵杰说
近年来，有理论预言
凝聚态物质中可能存在
一种“分数量子霍尔效应引力子”
由于它的行为规律与引力子类似
被形象地称作引力子的“投影”

5年前
杜灵杰团队在分数量子霍尔效应中
发现一种新的集体激发现象
理论物理学界认为
这可能是分数量子霍尔效应引力子
存在的证据
并提出了实验方案

“但当时国内外没有
符合实验要求的测量设备
因为这个实验对设备的要求极高
而且看上去自相矛盾。”
论文共同第一作者、南京大学博士生
梁杰辉介绍到

杜灵杰和学生于南京大学极限条件量子光谱输运实验室
一方面
实验需要极低温和强磁场
温度仅比
绝对零度高约0.05摄氏度
磁场强度要达到
地球平均磁场的10万倍以上
虽然这两个条件可以通过
特殊的制冷机实现
但另一方面
为了开展光学测量
制冷机上必须安装透光窗户
这又很容易导致实验温度上升
机器振动也会影响光学测量的精度

团队花费3年多的时间
在南京大学校园内
自主设计、集成组装了一套实验装置
“你可以把它理解为
一座两层楼高的‘显微镜’。”
杜灵杰说
经测试，该装置的多项测量参数
达到世界领先水平

（a）极低温强磁场共振非弹性偏振光散射测量平台。（b）引力子激发的手性自旋2特性。（c）引力子激发峰峰宽揭示其长波特性。（d）引力子激发能量符合其能量特性。

依靠这一利器
团队成功在
砷化镓半导体量子阱中
观察到分数量子霍尔效应引力子
并分别从自旋、动量、能量三个角度
确认了相关实验证据

“这是引力子概念自
二十世纪三十年代被提出以来
首次在实验中观察到它的‘投影’。”
杜灵杰表示
团队将继续深入研究
引力子物理世界
“期待这座‘显微镜’给我们带来
更多量子前沿领域的新发现。”

为他们点赞！

湖南青年传统文化季活动
华服日国风盛典
将于2024年4月10日在长沙启动
特别嘉宾
@萧忆情、@执素兮
@老虎欧巴、@陈亦洺
等将带来精彩的现场表演
详情点击正式启动！
2024年华服日国风盛典
正在同步征集节目
欢迎扫描下方二维码报名


树洞话题

扫码参与留言有机会获得

青年湖南送出的独家文创礼物



本文由青年湖南综合整理
转载请联系授权
- 欢迎团子们下方留言 点赞 转发 -

来源|学校共青团

组稿|豌豆 校对|阿澜
初审|凡粒坨 复审|孟璇 终审|宁小桃

点分享

点收藏

点点赞

点在看
关闭视频

来源：青年湖南

编辑：redcloud

点击查看全文