中國(guó)科學(xué)院近日在京召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)，記者從發(fā)布會(huì)上獲悉，利用“自底而上”的量子模擬方法，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)光子的分?jǐn)?shù)量子反常霍爾態(tài)。這是量子物理學(xué)和量子信息科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

霍爾效應(yīng)是指當(dāng)電流通過(guò)置于磁場(chǎng)中的材料時(shí)，電子受到洛倫茲力的作用，在材料內(nèi)部產(chǎn)生垂直于電流和磁場(chǎng)方向的電壓。這個(gè)效應(yīng)由美國(guó)科學(xué)家霍爾在1879年發(fā)現(xiàn)，并被廣泛應(yīng)用于電磁感測(cè)領(lǐng)域。反常霍爾效應(yīng)是指在沒(méi)有外部磁場(chǎng)的情況下觀測(cè)到相關(guān)效應(yīng)。

人工搭建的量子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，靈活可控，是一種“自底而上”研究復(fù)雜量子物態(tài)的新范式?！斑@種方法的優(yōu)勢(shì)在于它提供了更高的靈活性和可控性，研究者可以精確地控制每一個(gè)組件，從而更好地理解和操縱量子系統(tǒng)?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陸朝陽(yáng)說(shuō)，這類(lèi)技術(shù)被稱(chēng)為量子模擬，是“第二次量子革命”的重要內(nèi)容，有望在近期應(yīng)用于模擬經(jīng)典計(jì)算困難的量子系統(tǒng)并達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”。

此次，研究團(tuán)隊(duì)利用自主研發(fā)的一種新型超導(dǎo)量子比特Plasmonium，成功實(shí)現(xiàn)光子間的非線(xiàn)性相互作用，并進(jìn)一步構(gòu)建出作用于光子的等效磁場(chǎng)以構(gòu)造人工規(guī)范場(chǎng)，從而在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了光子的分?jǐn)?shù)量子反?；魻枒B(tài)。

□據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》

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