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发布日期：2024-10-07 13:14 点击次数：181
近期萝莉 操，国外顶尖学术期刊《Nature》在线发表了我校光电磋商所、量子光学与光量子器件国度重心推行室筹论说文，竣事了我校以第一签字单元在《Nature》正刊上零的冲破。
该筹论说文“Atomic Bose-Einstein condensate in twisted-bilayer optical lattices”(“扭转双层光晶格中的玻色-爱因斯坦凝合”)来自山西大学张靖陶冶磋商团队，是在该课题组搭建的超冷原子推行平台上完成，该课题组的后生西宾孟增明和博士生王良伟为该论文的共同第一作家。好意思国芝加哥大学金政陶冶、浙江师范大学宽敞陶冶参与和谐完成。
扭转双层光晶格默示图
《Nature》“磋商简报(Research briefing)”栏目发表《欺诈超冷原子模拟误解双层材料》(《Twisted-bilayer materials simulated using ultracold atoms》)，对该磋商规范进行宣传报说念。此外萝莉 操，《Science Bulletin》也将以《欺诈原子和光合成误解双层材料》(《Synthetic twisted bilayers made by atoms and light》) 为题对该使命作念亮点报说念。
自2004年石墨烯问世以来，由单层原子构成的二维材料引起了科学家的泛泛关爱，因其具有高导电性、柔韧性和高强度性，使得它成为东说念主们炙手可热的一种材料，泛泛应用在光电、传感和医疗等范围。当两张单层原子的二维材料叠放在一齐，并稍作旋转时，会从根蒂上更动材料的性能，并雷同特等特的物感性质，性吧举例高温超导性、非线性光学、激励激光等。当今，隐匿在扭转体系背后的科学实质还未被全皆解析，由此出生了一个全新的磋商范围：扭转电子学。
关联词，当今二维扭转双层石墨烯中的超导机理还不全皆明晰，这是现时凝合态物理的一个磋商热门和难点，因为固体二维材料中常伴有杂质或弱势，导致产生的新奇物理效应机制额外复杂。而超冷原子气体系统洁白且具有广阔的东说念主工操控性和宏不雅量子联系性，几十年来，欺诈该系统在模拟凝合态物理、高能物理、天体物理、化学反映等范围也曾赢得了丰硕的规范，为超冷原子体系模拟扭转双层材料以及制备新的量子态奠定了紧要基础。
图1 扭转双层光晶格
(a)单层原子气体，两组“tune-out”波长激光；(b)双层扭转光晶格默示图，微波耦合双层原子自旋态；(c)原子塞曼子能级
图2 扭转双层光晶格中的莫尔条纹和超流基态
(a)水平莫尔条纹；(c)竖直莫尔条纹；(e)正方莫尔条纹；(g)原子目田飞翔伸开后动量空间的衍射图像；(i)莫尔条纹和衍射图像的对比度；(b， d， f， h)表面猜测图
山西大学光电磋商所、量子光学与光量子器件国度重心推行室张靖教讲课题组攻坚克难、别具肺肠，历程多年的抓续科研积攒，在国外上，初次基于超冷原子气体系统推行竣事了二维扭转双层光晶格，见图1，并开展了超流态到莫特绝缘态量子相变的关系磋商。该扭转光晶格是由“tune-out”波长激光酿成两组正方晶格，旋转角为5.21度，装载在光晶格中的超冷铷原子两个自旋内态辨认只感受到其中一组光晶格，由此通过两个不同原子自旋态合成维度按序酿成双层结构，通过微波场运行两个原子自旋态模拟竣事了层间隧穿耦合的精准调控。同期推行径直不雅察到空间莫尔条纹和动量衍射，阐明了双层晶格中存在原子超流体，见图2。该规范为磋商扭转电子学以及探索其它难以在正常材料中竣事的新奇量子景色绽放了一扇大门。
国外驰名期刊《Nature》是寰宇上历史悠久的、最有名望的空洞科学期刊之一，创刊于1869年。每周刊载科技范围最新、最紧要、最前沿的磋商规范。
该磋商使命得到了国度重心研发筹办、国度当然科学基金、腾讯“科学探索奖”、山西省“1311”工程、山西大学量子光学与光量子器件国度重心推行室等的复古。
论文流畅：https://www.nature.com/articles/s41586-023-05695-4
Nature Research briefing流畅：https://www.nature.com/articles/d41586-023-00314-8