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調控方面取得重要進展，相關成果發表于國際知名期刊《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。理論發現：在具有虛動量和朗道矢勢的非厄米體系中，展現出無窮多個束縛態且填滿整個復能譜空間，即形成連續束縛態。而且，這些具有高斯包絡的束縛態可以映射到厄米情況下的第零朗道模，因此被稱為連續朗道模。這種新奇的連續朗道模至今在實驗上還尚未被證實。

為此，文章在經典電路的實驗中首次觀察到了非厄米連續朗道模。圖1（a）給出了設計的電路圖。在該電路圖中，實現連續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控。通過測量電路系統的導納本征值和本征態，觀察到了連續朗道模的關鍵特性—彌散的復能譜分布及局域的本征態（圖b）。而且，在全場激發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