能量子相互作用的实现及磁最子约束态的观察

摘要

本期Nature上发表的两篇论文显示，能量子在非常不同的物理系统中的传播会表现出相同的、异常的动态，其中受约束的“量子对”会 变成居主导地位。Ofer Firstenberg 等人实现了单个光子（即光量子，它们通常不发生相互作用）之间的相干相互作用。他们是采用一种量子非线性介质做到这一点，在其中单个光子相配成对，作为巨大粒子以强相互吸引力来运动。这一方法的潜在应用包括全光开关、确定 性光量子逻辑以及光的强相关态的生成。第二篇论文是关于磁量子（在磁体中携带能量的量子）的。80多年前，Hans Bethe预测到了基本自旋波（磁量子）的约束态在一维量子磁体中的存在。此前该现象的实验观察一直难以实现，但现在Takeshi Fukuhara等人在由一个光晶格中的超冷玻色原子构成的一个体系中观察到了两个磁量子的约束态。这些结果为研究量子磁体的基本性质提供了一个新途径。在配发的一 篇News and Views文章中，Sougato Bose在 量子多体动态的统一背景下对这两个独立的发现讲了分析。