10月11日，在北京舉行的超冷原子量子模擬成果新聞發(fā)布會(huì)上，論文第一通訊作者、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士介紹有關(guān)情況。

　　中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉研究小組和北京大學(xué)劉雄軍研究小組11日在北京宣布，雙方合作在超冷原子量子模擬領(lǐng)域取得重大突破：在國(guó)際上首次理論提出、并在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)超冷原子二維自旋軌道耦合的人工合成，測(cè)定了由自旋軌道耦合導(dǎo)致的新奇拓?fù)淞孔游镄浴Ｏ嚓P(guān)論文在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表。

　　自旋軌道耦合是量子物理學(xué)中基本的物理效應(yīng)。它在多種基本物理現(xiàn)象和新奇量子物態(tài)中扮演了核心角色。這些現(xiàn)象導(dǎo)致產(chǎn)生了自旋電子學(xué)、拓?fù)浣^緣體、拓?fù)涑瑢?dǎo)體等當(dāng)前凝聚態(tài)物理中最重要的前沿研究領(lǐng)域。然而，由于普遍存在難以控制的復(fù)雜因素，很多重要的新奇物理現(xiàn)象難以在固體材料中做精確研究。

　　“冷原子有環(huán)境干凈、高度可控等重要特性。”潘建偉說，在超冷原子中實(shí)現(xiàn)人工自旋軌道耦合并研究新奇量子物態(tài)，已成該領(lǐng)域重大前沿課題之一。

　　劉雄軍小組提出了拉曼光晶格量子系統(tǒng)。它可完好地實(shí)現(xiàn)二維人工自旋軌道耦合，并能得到如量子反常霍爾效應(yīng)和拓?fù)涑鞯壬羁痰幕疚锢硇?yīng)。

　　在劉雄軍理論基礎(chǔ)上，潘建偉、陳帥和鄧友金等組成的實(shí)驗(yàn)小組，在超精密激光和磁場(chǎng)調(diào)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功地構(gòu)造了拉曼光晶格量子系統(tǒng)，合成了二維的自旋軌道耦合的玻色-愛因斯坦凝聚體。這個(gè)自旋軌道耦合具有高度可調(diào)控性，將會(huì)對(duì)冷原子和凝聚態(tài)物理產(chǎn)生重大影響。

　　專家指出，此前我國(guó)在鐵基超導(dǎo)、外爾費(fèi)米子等研究雖已走在世界前列，但它們都是由外國(guó)科學(xué)家提出理論。這次超冷原子量子模擬的重大突破則是由中國(guó)科學(xué)家提出理論并在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)的。

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