近日，物理學院、中原之光實驗室陳剛教授團隊在非厄米物態(tài)調(diào)控方面取得重要進展，相關成果發(fā)表于國際知名期刊《Nature Communications》。訪問博士張學偉為論文第一作者，物理學院、中原之光實驗室吳超華副研究員為共同第一作者；物理學院、中原之光實驗室陳剛教授和武漢大學王自昱教授為共同通訊作者，鄭州大學物理學院為論文第一單位。

對于量子力學的厄米哈密頓量，束縛態(tài)必須具有量子化的能量，該結論在非厄米體系中是否還成立是當前重要的科學問題。理論發(fā)現(xiàn)：在具有虛動量和朗道矢勢的非厄米體系中，展現(xiàn)出無窮多個束縛態(tài)且填滿整個復能譜空間，即形成連續(xù)束縛態(tài)。而且，這些具有高斯包絡的束縛態(tài)可以映射到厄米情況下的第零朗道模，因此被稱為連續(xù)朗道模。這種新奇的連續(xù)朗道模至今在實驗上還尚未被證實。

為此，文章在經(jīng)典電路的實驗中首次觀察到了非厄米連續(xù)朗道模。圖1（a）給出了設計的電路圖。在該電路圖中，實現(xiàn)連續(xù)朗道模所需的非厄米Dirac哈密頓量通過負阻抗轉換器模擬的非互易耦合構建，而贗磁場則通過位置相關的電容和電阻模擬的非均勻復在位能調(diào)控。通過測量電路系統(tǒng)的導納本征值和本征態(tài)，觀察到了連續(xù)朗道模的關鍵特性—彌散的復能譜分布及局域的本征態(tài)（圖b）。而且，在全場激發(fā)下觀測到了彩虹陷阱和波漏斗的奇異電壓響應行為（圖c），這種響應來源于連續(xù)朗道模的局域中心位置與復本征值之間的線性關系。該工作在非厄米和磁場之間架起了一座橋梁，為探索奇異的非厄米物理開辟了新的途徑。

該研究工作得到國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金、河南省自然科學基金的資助。

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-46122-0

實驗圖