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記者從南京大學獲悉,該校科研團隊首次觀察到引力子在凝聚態物質中的“投影”。相關論文3月28日在線發表于國際學術期刊《自然》。
引力子是廣義相對論與量子力學理論相結合的產物。如果能證實這種神秘粒子存在,可能有助于實現廣義相對論和量子力學兩大理論的統一。這對當代物理學而言意義重大。
有理論預言,凝聚態物質中可能存在一種“分數量子霍爾效應引力子”。由于它的行為規律與引力子類似,被形象地稱作引力子的“投影”。近日,南京大學科研團隊利用極端條件下的偏振光散射技術,在世界上首次觀察到引力子激發。
南京大學物理學院教授杜靈杰說:“這個實驗對設備的要求極高。團隊花費三年多的時間,自主設計、集成組裝了一套實驗裝置,可以把它理解為一座兩層樓高的‘顯微鏡’。它的多項測量參數達到了世界領先水平。”
依靠這一“利器”,團隊成功在砷化鎵半導體量子阱中觀察到分數量子霍爾效應引力子,取得重要突破。
杜靈杰說:“這是引力子概念自二十世紀三十年代被提出以來,首次在實驗中觀察到它的‘投影’,為研究量子引力相關物理開辟了新的視野。我們這個實驗支持了量子引力在凝聚態里面物理的實現,揭示了分數量子霍爾效應的一種全新的幾何解釋。”
(江蘇廣電總臺·融媒體新聞中心記者/王堯 鄭偉 龔俊杰 魏玉卿 編輯/張萌)
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