1. 市場(chǎng)應(yīng)用前景

本成果不僅展示了高端大型科研設(shè)備在促進(jìn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的關(guān)鍵角色，對(duì)理解全新的關(guān)聯(lián)量子物理以及實(shí)現(xiàn)拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)的運(yùn)行有至關(guān)重要的意義。更展示了此類(lèi)設(shè)備的巨大共享潛力，有助于提升國(guó)產(chǎn)化替代水平和應(yīng)用規(guī)模，助力早日實(shí)現(xiàn)用我國(guó)自主的研究平臺(tái)、儀器設(shè)備來(lái)解決重大基礎(chǔ)研究問(wèn)題。

2. 痛點(diǎn)問(wèn)題

全球關(guān)于“引力子”的研究，一直是物理學(xué)界的終極問(wèn)題之一；如證實(shí)“引力子”的存在，將是顛覆當(dāng)代物理學(xué)乃至整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的巨大突破。近年來(lái)，有理論預(yù)言，凝聚態(tài)物質(zhì)中可能存在一種“分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)引力子”，由于它的行為規(guī)律與引力子類(lèi)似，被形象地稱作引力子的“投影”。

3. 解決方案

南京大學(xué)杜靈杰教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)并集成組裝了一臺(tái)基于He3-He4稀釋制冷技術(shù)的極低溫強(qiáng)磁場(chǎng)共振非彈性偏振光散射系統(tǒng)（圖1a）。依靠這一利器，團(tuán)隊(duì)利用極端條件下的偏振光散射技術(shù)在砷化鎵半導(dǎo)體量子阱中對(duì)分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的集體激發(fā)進(jìn)行了測(cè)量，世界上首次觀察到引力子激發(fā)（引力子模）——引力子在凝聚態(tài)物質(zhì)中的新奇準(zhǔn)粒子。并從自旋，動(dòng)量和能量的角度提供了充分的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（圖1b），標(biāo)志著一項(xiàng)重要的科學(xué)突破。

圖1：（a）極低溫強(qiáng)磁場(chǎng)共振非彈性偏振光散射測(cè)量平臺(tái)。（b）引力子激發(fā)的手性自旋2特性。（c）引力子激發(fā)峰峰寬揭示其長(zhǎng)波特性。（d）引力子激發(fā)能量符合其能量特性。

圖2：極低溫強(qiáng)磁場(chǎng)共振非彈性偏振光散射系統(tǒng)