科技日报合肥12月20日电 （记者吴长锋）记者20日从中国科学技术大学了解到，该校中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、林毅恒等人与中科院量子信息重点实验室罗希望等合作，通过发展高自旋离子阱体系的调控技术，实现了对三重∂简并拓扑单极子的量子模拟，观测到具有不同拓扑荷的单极子之间的相变，并展示了自旋张量在其中的重要作用。相关研究成果˜日前发表在《物理评论快报》上。
拓扑物态是ઠ当前物理研究的前沿和主流领域之一，为新材料、新器件的设计带来了新的思路，甚至对深入理解宇宙基本粒子的性质具有重要意Ê义。科学家发现，拓扑在凝聚物质的一些物理特性上也起到关键作用，这些物理特性不依赖样品的细节，完全由系统状态的整体拓扑性质确定。例如，在一些半金属材料中，能带简并点形成的类似单极子的拓扑结构可以具有不同的ćd;拓扑荷，探索他们之间的拓扑相变是目前的前沿研究方向之一。同时，简并点附近的准粒子激发表现出类似基本粒子的行为，探索其拓扑相变对于探索新型粒子也具有重要意义。
此项研究中，研究人员针对拓扑相变中的一类重要费米子——三重简并费米子模型进行实验模拟。该模型对应自旋为1的拓扑单极子，在近期的ü研究中受到广泛关注。然而，在固体材Āf;料体系中，直接观测这种三重简并点的拓扑相变需要复杂的调控，目前难以实现。因此，高度可控的量子模拟器为研究拓扑现象提供了新的途径。研究人员介绍，该研究通过使用在超高真空环境束缚的铍离子，结合微波、射频等的精准调控，构建多能级的量子体系，可以有效观测自旋为1的拓扑单极子的行为。通过调控实验参数，研究人员清晰地观测到量子态的拓扑相变，并且提取出高阶自旋张量在其中的贡献。
这项研究成果发展出的高度可调控的多能级束缚离子系统，为研Ð究高自旋物理提供了良好的平台，并为进一步研究新奇高阶拓扑简×并态以及其他拓扑单极子现象′铺平了道路。
“掌”握科技鲜闻 ⓝ（微信ρ搜索techsina或扫描左侧二维码关注）
▤
新浪˜科Þe;技
新浪科技为你带来最૮新鲜的അ科技ੌ资讯
苹果ⓢ汇↔
苹果Ö汇为你带来最新鲜的苹ਜ਼果સ产品新闻
新Ÿ浪众ⓖ▒测
新酷产品è×第一时间免费∈试玩
ਭ新bd;浪探索
提供最新的科学家新闻，精彩的ⓕ震撼图片ⓜਠ
ਫ新Ô浪科技意ભ见反馈留言板
All ØRights Reserved થ新浪公司 版权所有
