導讀 來自哥倫比亞大學、南京大學、普林斯頓大學和蒙斯特大學的科學家團隊在《自然》雜志上發(fā)表文章,提出了半導體材料中自旋集體激發(fā)的第一個實...
來自哥倫比亞大學、南京大學、普林斯頓大學和蒙斯特大學的科學家團隊在《自然》雜志上發(fā)表文章,提出了半導體材料中自旋集體激發(fā)的第一個實驗證據(jù),稱為手性引力子模式(CGM)。
CGM 似乎類似于引力子,引力子是一種尚未發(fā)現(xiàn)的基本粒子,在高能量子物理學中更為人所知,因為它假設產(chǎn)生了引力,這是宇宙中的基本力之一,其最終原因仍然是個謎。
在實驗室中研究類引力子粒子的能力可以幫助填補量子力學和愛因斯坦相對論之間的關鍵差距,解決物理學中的一個重大難題并擴大我們對宇宙的理解。
前哥倫比亞大學博士后、該論文的資深作者杜凌杰說:“我們的實驗標志著自 20 世紀 30 年代以來量子引力領域的開創(chuàng)性工作在凝聚態(tài)物質(zhì)系統(tǒng)中首次對引力子概念進行了實驗證實。”
研究小組在一種稱為分數(shù)量子霍爾效應(FQHE)液體的凝聚態(tài)物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了這種粒子。 FQHE 液體是一個強相互作用電子系統(tǒng),在高磁場和低溫下以二維方式發(fā)生。從理論上講,它們可以使用量子幾何來描述,這是一種新興的數(shù)學概念,適用于量子力學影響物理現(xiàn)象的微小物理距離。
FQHE 中的電子受到所謂的量子度量的影響,預計該量子度量會響應光而產(chǎn)生 CGM。然而,自從首次提出 FQHE 的量子度量理論以來的十年里,測試其預測的實驗技術有限。
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