Olağanüstü noktalar (EP’ler), Hasiti olmayan sistemlerde meydana gelen benzersiz enerji düzeyinde dejenerasyon türleridir. Varlıkları ilk olarak bir asırdan fazla bir süre önce önerildiğinden, fizikçiler sadece her ikisinin de Dirac ve Weyl semimetalleri de dahil olmak üzere çeşitli materyallerde egzotik fazlara yol açtığı tespit edilen iki tür EP’leri deneysel olarak gözlemleyebildiler.
Son teorik çalışmalar üzerine inşa edilen Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi araştırmacıları yakın zamanda Dirac EPS olarak bilinen yeni bir EPS sınıfını deneysel olarak gözlemlemeye başladı. Makaleleri, yayınlandı Fiziksel İnceleme MektuplarıHekim olmayan dinamiklerin incelenmesi ve kuantum sistemlerini güvenilir bir şekilde kontrol etmek için protokollerin geliştirilmesi için yeni heyecan verici olasılıklar açabilir.
Paper’ın kıdemli yazarı Xing Rong, “İlhamımız Dirac EPS olarak adlandırılan bir tür olağanüstü nokta (EP) öneren önceki bir teorik çalışmadan kaynaklandı.” Dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Bu yeni EP tipinin son yarım yüzyılda deneysel olarak gözlemlenen tüm EP’lerden farklı olduğunu fark ettik. Çalışmamız bu teorik tahmini deneysel gerçekliğe dönüştürmeyi amaçladı.”
Dirac EP’ler, Hermitian sistemlerinde ve EPS’de gözlenen Dirac noktaları, Hasiti olmayan sistemlerle ilgili iki farklı fiziksel kavramı harmanlamak için teorize edilmiş dejenerilerdir. Rong ve meslektaşlarının son çalışmasının birincil amacı, katı hal malzemesinde atomik ölçekli kuantum sistemleri olan elmastaki azot-boşluk kusurlarından yararlanan bu enerji seviyesi dejenerileri başarılı bir şekilde inşa etmek ve gözlemlemekti.
“Spin-kare operatör terimini tanıtarak Hekiyeli olmayan bir Hamiltonian Hosting Dirac EPS’yi tasarladıkzıpla2) Üç seviyeli bir Heken olmayan sistemde, “açıkladı Rong.” Daha önce geliştirilen dilatasyon yöntemimizi kullanarak, bu Hamiltonian’ı elmasta azot-boşluk kusurlarını kullanarak deneysel olarak uyguladık. Dirac EP’nin varlığı, Dirac EP yakınlarındaki gerçek özdeğerleri ve EP’nin kendisinde eigenstate dejenerasyonunu gözlemleyerek doğrulandı. “
Bu araştırma grubunun Hermitian benzeri simetri tarafından Heken olmayan sistemlere getirilen Dirac EPS’yi başarılı bir şekilde gözlemlemesi, yakında bu alanda yeni deneysel çalışmalara ilham verebilir. Bu çabalar, bu yeni enerji düzeyinde dejenerileri daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir ve potansiyel olarak kuantum durumlarını kontrol etmeye yönelik yeni, güvenilir yaklaşımların gelişimini bilgilendirir.
Rong, “Dirac EP, çevresinde benzersiz bir gerçek değerli özdeğer spektrumu sergiliyor ve tipik EP’lere doğal olarak karmaşık öz değerlerin eşlik ettiği konusundaki anlayışa meydan okuyor.” Dedi. “Bu karakteristik, dağıtıcı etkilerin üstesinden gelirken, EP ile ilişkili topolojik fizik ve kuantum kontrol protokollerindeki uygulamalar için önemli umut vaat ediyorken, Hekiyen olmayan sistemlerde adyabatik evrimi mümkün kılar.”
Rong ve meslektaşları, çalışmalarının Hekımlı olmayan ve kuantum fiziği alanında daha fazla ilerlemeye yol açacağını umuyorlar. Gelecekte, Dirac EPS’nin deneysel gözlemleri, kuantum fizikçilere ve mühendislere, kuantum sensörleri ve bilgisayarlar da dahil olmak üzere çeşitli en yeni kuantum teknolojileri üzerinde daha fazla kontrol elde etmek için umut verici bir cadde sağlayabilir.
Rong, “Dirac EPS aracılığıyla, tipik EPS ile ilişkili adyabatik olmayan geçişlerden kaçınılabilir, bu da karmaşık geometrik fazların deneysel araştırmasını mümkün kılacak.” Diyerek şöyle devam etti: “Böylece, Dirac EP’nin çalışmalarımızda başarılı bir şekilde gözlemlenmesi, Geometrik Fazın Deneysel Çalışması’na Geometriyen Olmayan Sistemlerde Yol Açıyor.”
