科技日报讯 （记者吴长锋）科技日报记者4月19日从中国科学技能大学得悉，该校潘建伟、陈帅等与北京大学刘雄军等协作，在世界上初次使用超冷原子系统完成了三维自旋轨道耦合，并结构出有且仅有一对外尔点的抱负外尔半金属能带结构。研讨成果于4月16日以研讨长文方式宣布在世界学术期刊《科学》杂志上，一起还专门配发了谈论文章。

　　外尔半金属是一类重要的拓扑物态，它是一种拓扑磁单极子，且总是成对呈现，最早于1929年由德国科学家赫尔曼·外尔提出。有且仅有两个外尔点的外尔半金属—抱负外尔半金属，是外尔半金属“宗族”中最为根底的一员，但这种仅有两个外尔点的外尔半金属没有完成。

　　经过超冷原子研讨拓扑量子物态，现在是量子模仿范畴中一个活泼的方向，也一直是超冷原子量子模仿范畴的严重应战。试验上面对两个技能难题，一是怎样把二维方式的拉曼耦合拓宽到三维结构；二是怎样使用传统的二维成像进行三维动量空间的勘探。为此，科研人员规划了奇妙的光路，经过将光晶格“旋转”45°，并将相位确认，精确结构出理论计划中三维结构的拉曼势，组成三维自旋轨道耦合，一起经过调理试验参量，组成了有且仅有两个外尔点的能带结构。此外，研讨人员使用系统的对称性，经过再重构出三维动量空间的自旋纹路，找到外尔点；随后使用量子淬火动力学提取出该平面能带的拓扑特征，从而确认外尔点的方位。两种办法相互佐证，印证了抱负外尔半金属能带的完成。

　　《科学》杂志的审稿人对这一作业给予高度评价：“为冷原子系统研讨外尔物理中的别致现象打开了新的方向”“是范畴中的重要开展，并为冷原子研讨供给了新的东西”等。这项研讨成果还能够推行到费米子系统，展开强相关拓扑物理的研讨，有望极大推进量子模仿范畴的开展。

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