基于新型量子模拟平台，北大团队首次发现三重向列序量子超流体

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来自北京大学信息科学技术学院的消息显示，在近期的高轨道光晶格实验中，学院电子学系周小计教授团队和复旦大学李晓鹏教授合作，在一种蜂窝状的光晶格中观测到了超冷原子在保持晶格平移不变性的情况下形成破缺晶格转动对称性的超流体，并将此新型量子物质状态命名为三重向列序超流（Potts-Nematic Superfluid）。据了解，自然界中除了液体和固体等常规的物质状态以外，还存在介于两者之间的液晶态。并且液晶可以形成向列序 --- 即在保持平移不变性的情况下失去各向同性。据此类比，超流体和超固体这两种量子物质状态之间也存在一种超流版本的液晶态。相比较而言，超流版本的液晶态同时具备超流体和超固体的优势，可以在保持空间平移不变性的情况下，破缺空间和相位转动的对称性。这种奇异的超流液晶态尚未在自然界中发现。▲左图为实验中观测到的三重向列序量子超流体的动量空间分布（蓝色图），以及理论预测的向列序实空间分布（红色图）；右图为六百次重复实验得到的三种