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AG视讯厅:OSERC Seminars

热原子及超导量子比特系统中手征性边缘流的实验观测

王大伟,浙江大学物理系
Mon, 2019-04-01 14:30 - 15:30
Room 616, Physics Building
量子霍尔效应的发现揭示了一种新物态,即拓扑绝缘体或者陈绝缘体。它们
在内部为绝缘体,但在表面上具有对晶格缺陷免疫的手征性边缘电流。这些边缘电
流既可以用来表征材料的拓扑特性,也为具有高抗噪性的电子或自旋量子器件提供
了可能。相关研究已经由固体材料中的电子拓展到了光子、声子和冷原子。
在原子中,手征性边缘流已经在超冷玻色或者费米气体中通过合成维度观测到。
基于双驻波耦合的电磁感应透明系统,我们最近在室温原子中观测到了手征性边缘
流[PRL 122, 023601 (2019)]。这一实验基于一种动量空间的晶格结构,即超辐射晶
格[PRL 114, 043602 (2015)]。其格点为具有分立动量的超辐射态。超辐射晶格的维
度可以拓展到三维以上的空间,为模拟高维晶格的拓扑特性提供了新的平台。
我们将这一研究推广到腔量子电动力学系统中[PRL 116, 220502 (2016)],并发
现边缘流和反对称自旋交换(DM)作用有关。我们在超导量子比特系统中合成了DM
相互作用,观察到了自旋态的手征性旋转,并展示了手征性在制备自旋纠缠中的作
用[Nat. Phys. DOI:10.1038/s41567-018-0400-9 (2019)] 。
王大伟,浙江大学百人计划研究员,博士生导师。2012年获得香港中文大
学物理学博士学位。2012-2017年期间在美国德州农工大学历任博士后,研究助理教授
和研究副教授。科研领域为量子光学和量子计算,近年来主要研究为利用碱金属原子
汽等量子光学系统进行量子模拟,基于超导量子比特的量子计算等。
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