我科学家在超冷原子量子模拟领域取得重大突.源泉

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中国科学院11日在京宣布，中国科学技术大学和北京大学的联合研究团队，在超冷原子量子模拟领域取得重大突破，在国际上首次提出实现超冷原子二维自旋轨道耦合理论，并在实验中成功验证。研究成果发表在*新一期国际权威期刊《科学》上。有评论认为，这将推动人们对物质世界的理解。

再加上格林与“水花兄弟”都很年轻中国科学技术大学潘建伟院士领导的团队主要完成了实验验证。他说，计算与模拟是现代科研的重要手段，但当人们对物质世界的研究进入微观的量子领域，普通计算机就无法完成任务了，“模拟 00个粒子的运动就需要全世界所有的计算机计算100万年”。这就需要量子计算机，“但通用型量子计算机的发明还比较遥远，专门用于某一领域研究的量子模拟就成为国际物理学界研究的焦点”。

超冷原子技术就被认为是*有望取得突破的路径之一。潘建伟解释，“超冷原子”就是把原子温度降低到接近*零度，然后“赋予”它们量子物理学中*基本的物理效应——自旋轨道耦合，从而模拟或说“返真”量子世界的运动情况。

但该技术提出来的十几年中，物理学家们只能在一维空间实现这一目标。理论物理学家、北京大学刘雄军教授说：“很多有趣的现象，必须深入到二维空间才能观察到。”为此，刘雄军带领理论研究小组提出了“拉曼光晶格量子系统”，计算预测在现有实验条件下可以实现超冷原子二维自旋轨道耦合。基于这一理论方案，潘建伟领导的实验小组成功构造了这一系统，实现了超冷原子二维自旋耦合，并能够较为*地进行调控。潘建伟表示：“在超冷原子二维自旋轨道耦合的研究中，我们已经走在国际*前列。”