| 최초로 순환식 패리티 타임 대칭 양자 시뮬레이터 구축 | ||
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  중국과학기술대학교 궈광찬(郭光灿) 소속 리촨펑(李传锋)/탕젠순(唐建顺)/왕이타오(王轶韬) 연구원은 세계 최초로 순환식 패리티 타임(Parity-time, PT로 약칭) 대칭 양자 시뮬레이터의 구축을 달성함과 아울러 해당 시뮬레이터에 기반하여 양자상태의 PT 대칭 시스템에서의 동적 진화 행위를 관찰함으로써 비-에르미트(Hermitian) 양자물리에 대한 심층 연구를 위한 효과적인 실험 플랫폼을 마련했다. 해당 성과는 "Physical Review Letters"에 게재되었다. PT 대칭 시스템은 패리티 타임 반전 불변성을 만족시키는 동역학적 해밀턴(Hamiltonian)에 의해 제어되는 물리적 시스템이다. PT 대칭 시스템은 한편으로 안정적인 고유 동역학적 모드가 존재할 수 있는 실수(Real number) 고유 에너지 스펙트럼을 보유하는 한편, PT 대칭 시스템의 고유 동역학적 모드가 특수한 비 직교 특성을 보유함과 아울러, 시스템 에너지 대역이 특이점 근처에서 독특한 위상 구조를 가진다. 양자 분야에서, 양자 시스템의 제어 어려움으로 PT 대칭 동역학의 다양한 양자 물리 특성은 여전히 심층적인 실험 연구와 응용이 부족하다. 연구팀은 자체 설계한 비-에르미트 양자 논리 게이트와 단일광자 순환 진화 구조에 기반하여 선형 광학 시스템에서 최초로 순환식 PT 대칭 양자 시뮬레이터의 구축을 달성했다. 해당 양자 시뮬레이터는 PT 대칭 양자 시스템의 동역학적 진화 과정을 효과적으로 시뮬레이션하고 이산 시간 모드에서 진화 양자상태를 출력할 수 있다. 해당 양자 시뮬레이터에 기반하여 PT 대칭이 파결되지 않은 영역의 양자상태 동적 진화 과정을 관측하고 양자상태 구별가능성의 특이점 근처에서의 동역학적 임계 상변화 현상을 연구했다. 해당 성과는 PT 대칭 및 기타 비-에르미트 양자 물리학 연구를 위한 효과적인 실험 플랫폼을 제공한다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2020-06/16/content_446973.htm?div=-1 |
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