“我科学家首次实现循环式宇称时间对称量子模拟器”

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科学技术日报记者吴长锋

据中国科学大学介绍，该校郭光翠院士团队的李传锋、唐建顺、王韬等在国际上首次实现了循环式宇称时间( pt，parity-time )对称量子模拟器的构建，并基于该模拟器在量子状态的pt对称系统中， 这一成果日前发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。

pt对称系是由满足宇称时间反转不变的动力学哈密顿量控制的物理系。 另一方面，pt对称系统也具有实数固有能谱，其中可以存在稳定的固有动力学模型。 而pt对称系统中的本征动力学模型具有特殊的非正交性，系统带在奇点附近有独特的拓扑结构。 在量子行业，受限于量子系统的操作难度，pt对称动力学的多种量子物理性质仍然缺乏深入的实验研究和应用。

研究人员基于自主设计的非厄米量子逻辑门和单光子循环演化结构，在线性光学系统中首次实现了循环式pt对称量子模拟器的构建。 该量子模拟器可以比较有效地模拟pt对称量子系统的动力学演化过程，输出离散时间模式下的演化量子状态。 在该量子模拟器的基础上，研究组实验观测了pt对称未破裂区和破裂区的量子态动态演化过程，研究了量子态分辨率奇点附近的动力学临界相变现象。 该成果为pt对称及其他非厄米量子物理的研究提供了较为有效的实验平台。

审稿人高度评价:“实现离散时间的量子模拟器是尚未上报的宇称时间对称量子动力学”“我相信这篇论文将受到广泛关注，为未来众多感兴趣的研究事业铺平道路”。