全球首次！南大科研团队观察到引力子“投影”-南京广播电视台

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全球首次！南大科研团队观察到引力子“投影”

2024年03月29日

近日，南京大学在量子物理研究领域取得了重大进展，科研团队在世界上首次观察到了引力子在凝聚态物质中的“投影”，相关成果于北京时间3月28日在线发表于国际学术期刊《自然》。

1939年，科学家提出了早期的量子引力理论，预言了引力子是一个自旋为2的玻色子，但至今尚未被观测到。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，也被称为引力子激发，由于它的行为规律与引力子类似，被形象地称作为引力子的“投影”。2019年，南京大学物理学院杜灵杰教授团队在分数量子霍尔效应中发现了一种新的集体激发，这可能是分数量子霍尔效应引力子存在的证据。由于当时国内外都没有符合实验要求的测量设备，团队耗时三年，自主设计、集成组装了一套实验装置—一个相当于两层楼高的显微镜，其多项参数均处于世界领先水平。

凭借这一利器，团队利用极端条件下的偏振光散射技术，在砷化镓量子阱中，观察到了引力子的“投影”，也被称为引力子激发，并分别从自旋、动量、能量三个角度确认了相关实验证据。这一研究成果，实现了相关领域从0到1的突破，对理解全新的关联量子物理以及实现拓扑量子计算机的运行有至关重要的意义。如果未来能进一步证实引力子的存在，将是颠覆当代物理学乃至整个科学领域的巨大突破。

来源：南京广播电视台
编辑：刘成波