記者從南京大學(xué)獲悉，該校科研團(tuán)隊(duì)首次觀察到引力子在凝聚態(tài)物質(zhì)中的“投影”。相關(guān)論文3月28日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》。
引力子是廣義相對(duì)論與量子力學(xué)理論相結(jié)合的產(chǎn)物。如果能證實(shí)這種神秘粒子存在，可能有助于實(shí)現(xiàn)廣義相對(duì)論和量子力學(xué)兩大理論的統(tǒng)一。這對(duì)當(dāng)代物理學(xué)而言意義重大。
有理論預(yù)言，凝聚態(tài)物質(zhì)中可能存在一種“分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)引力子”。由于它的行為規(guī)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(xué)科研團(tuán)隊(duì)利用極端條件下的偏振光散射技術(shù)，在世界上首次觀察到引力子激發(fā)。
南京大學(xué)物理學(xué)院教授杜靈杰說(shuō)：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)備的要求極高。團(tuán)隊(duì)花費(fèi)三年多的時(shí)間，自主設(shè)計(jì)、集成組裝了一套實(shí)驗(yàn)裝置，可以把它理解為一座兩層樓高的‘顯微鏡’。它的多項(xiàng)測(cè)量參數(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。”
依靠這一“利器”，團(tuán)隊(duì)成功在砷化鎵半導(dǎo)體量子阱中觀察到分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)引力子，取得重要突破。
杜靈杰說(shuō)：“這是引力子概念自二十世紀(jì)三十年代被提出以來(lái)，首次在實(shí)驗(yàn)中觀察到它的‘投影’，為研究量子引力相關(guān)物理開辟了新的視野。我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)支持了量子引力在凝聚態(tài)里面物理的實(shí)現(xiàn)，揭示了分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的一種全新的幾何解釋。”
（江蘇廣電總臺(tái)·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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