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中國量子科學(xué)家率先觀察到宇稱時間對稱，突破量子世界難題
關(guān)鍵字: 宇稱時間對稱中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)《科技日報》6月4日消息稱，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(tuán)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(rèn)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(rèn)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(dāng)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(jìn)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)?！?
（科技日報 吳長鋒）
- 原標(biāo)題：中國量子科學(xué)家率先觀察到宇稱時間對稱，突破量子世界難題
- 責(zé)任編輯:徐乾昂
- 最后更新: 2019-06-04 11:01:36
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