世界首次！中國科學家觀察到引力子｢投影｣　論文在《Nature》發表

《新華社》報道，近日，南京大學物理學院杜靈傑教授率領的國際科研團隊在世界上首次觀察到引力子凝聚態物質中的的「投影」，為量子物理學領域重大進展。相關論文成果周四（28日）在線發表於國際學術期刊《自然》（Nature）。

據介紹，在量子力學領域，引力子和引力波對應，是廣義相對論與量子力學理論相結合的產物。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」，由於其行為規律與引力子類似，被形象稱作引力子的「投影」。

杜靈傑介紹，近年來，引力波已經被實驗證實，但引力子尚未被直接觀察到，「如果能證實這種神秘粒子存在，可能有助於實現兩大理論的統一，對當代物理學意義重大。」

大約5年前，杜靈傑團隊在分數量子霍爾效應中發現一種新的集體激發現象，學界認為可能是引力子存在的證據，並提出實驗方案。此後，團隊花費3年多時間，通過自主設計、集成組裝了一套實驗裝置，團隊將其形象的稱作「一座兩層樓高的顯微鏡」。

通過多次實驗論證，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，並分別從自旋、動量、能量三個角度確認了相關實驗證據。

杜靈傑表示，這是引力子概念自二十世紀三十年代被提出以來，首次在實驗中被觀察到其「投影」。未來，團隊將繼續深入研究引力子物理世界，帶來更多量子前沿領域新發現。