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技术快报:里德堡原子多体系统中的电荷宇称对称性破缺现象

时间:2025-05-26 浏览量: 作者:汪宝

【《Nature Communications2025413日】中国科学技术大学郭光灿院士团队史保森、丁冬生课题组Nature Communications上发表了题为Exceptional point and hysteresis trajectories in cold Rydberg atomic gases”的研究文章,在冷里德堡原子气体中观测到多体相互作用诱导的奇异点与迟滞轨迹,揭示了非厄米多体物理中的电荷宇称对称性破缺现象。

电荷宇称对称性是粒子物理学中一种重要的离散对称性。研究电荷宇称对称性破缺有利于理解自然界中的物质-反物质不对称性机制,以及发现超越标准模型所预测电荷宇称破缺源。里德堡原子凭借其巨大的电偶极矩和优异的量子相干特性,为模拟和研究对称性破缺现象提供了理想的量子多体系统平台。值得注意的是,里德堡原子间的长程相互作用可以诱导额外的量子耗散通道,这使得在实验上构建可控的多体非厄米量子系统成为可能,为研究奇异点及其相关非平衡动力学行为开辟了新途径。研究团队在冷里德堡原子系统中利用多体相互作用构建了非厄米模型,发现了电荷宇称对称性破缺现象,观察了非厄米性导致的迟滞轨迹

(摘自J. Zhang, E.-Z. Li, Y.-J. Wang, et al. Exceptional point and hysteresis trajectories in cold Rydberg atomic gases. Nat. Commun. 16, 3511 (2025).

(电子信息学科研究院汪宝编译)