中新網南京3月28日電(徐珊珊)據南京大學3月28日消息，南京大學物理學院杜靈杰教授率領的國際科研團隊，在量子物理領域取得重大進展，首次觀察到引力子激發，即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》上。
杜靈杰介紹，引力子和引力波對應，后者已經被實驗所證實，而引力子尚未被直接觀察到。“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，可能有助于實現兩大理論的統一，這對當代物理學而言意義重大。”
近年來，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”。遺憾的是，尋找“分數量子霍爾效應引力子”，一直是懸而未決的問題。
該團隊花費3年多的時間，在南京大學校園內自主設計、集成組裝了一套實驗裝置。這一特殊的“望遠鏡”有兩層樓高。經測試，該裝置的多項測量參數達到世界領先水平。
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”，并分別從自旋、動量、能量三個角度確認了相關實驗證據。
據介紹，這一工作是自引力子這一概念被提出以來，首次在實驗上發現具有引力子特征的準粒子。該發現對理解全新的關聯量子物理以及實現拓撲量子計算機的運行，有著至關重要的意義。團隊將繼續深入研究引力子物理世界，揭示更多量子前沿領域的新發現。(完)