中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校潘建偉、苑震生等與德國海德堡大學(xué)等國外相關(guān)研究人員合作,使用超冷原子量子模擬器,首次在實驗上證實了規(guī)范對稱性約束下量子多體熱化導(dǎo)致的初態(tài)信息“丟失”,取得了利用量子模擬方法求解復(fù)雜物理問題的重要進展。
規(guī)范場理論是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ),在粒子物理學(xué)、宇宙學(xué)以及凝聚態(tài)物理學(xué)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。然而,使用經(jīng)典計算機求解復(fù)雜的規(guī)范場理論是一個公認的難題,量子模擬器雖為此提供了新路徑,但還未在實驗上實現(xiàn)。
為解決以往量子模擬器中相干調(diào)控的粒子數(shù)太少和無法保證規(guī)范對稱性約束這兩個主要問題,中國科大研究團隊在超冷原子量子模擬器中提出并實現(xiàn)了光晶格中原子的深度制冷,解決了量子模擬器溫度過高、缺陷過多的問題,實驗制備了近百個原子級別的規(guī)?;孔幽M器;首次實現(xiàn)了利用大規(guī)模量子模擬器對格點規(guī)范場理論量子相變過程的實驗?zāi)M,驗證了過程中的規(guī)范不變性。
(來源:《科技日報》)