2月8日，記者從中國科學技術大學獲悉，該校學者潘建偉、姚星燦、陳宇翱等人基于強相互作用的均勻費米氣體，首次觀測到了由多體配對產生的贗能隙，確立了配對贗能隙的存在，成為利用量子模擬解決重要物理問題的一個范例，相關成果在國際權威學術期刊《自然》上發表。

中國科大姚星燦教授（右）、陳宇翱教授（左）在實驗室討論課題內容

能隙的產生是超導的標志性現象。在常規超導體中，能隙存在于超導相變溫度以下。隨著銅氧化物高溫超導體的被發現，即使在超導相變溫度以上，能隙仍然能夠被觀測到，這種現象被稱為贗能隙。

贗能隙的起源和性質可以為解答高溫超導的機理問題提供關鍵線索。學術界普遍認為主要存在兩種可能的贗能隙機制：一是來源于超導相變溫度以上的電子多體預配對；二是來源于在高溫超導體中發現的多種量子有序相。但一直無法明確究竟是何種機制在起作用。

強相互作用（幺正）極限下的超冷費米氣體，以其純凈性和可控性為贗能隙的機理研究提供了一個理想的量子模擬平臺。

經過多年艱苦攻關，中國科大研究團隊建立了超冷鋰-鏑原子量子模擬平臺，實現了世界領先的均勻費米氣體的制備。研究團隊還發展了大磁場的穩定技術，并得以成功實現超冷原子動量可分辨的微波譜學技術。

在此基礎上，研究團隊系統地測量了不同溫度下的幺正費米氣體的單粒子譜函數，并成功觀測到了贗能隙的存在，為電子預配對假說提供了支持。

該研究工作不僅推進了強關聯多體系統的研究，也為完善多體理論提供了重要的實驗依據。此外，該工作中發展的超冷原子量子調控技術為下一步研究其它重要的凝聚態物理現象奠定了技術基礎?！蹲匀弧冯s志審稿人一致認為，“這項工作解決了一個長期存在的重要物理問題，是量子模擬研究的里程碑進展。”

據介紹，中國科大相關研究團隊近年來在基于超冷原子的量子模擬方面開展了卓有成效的工作，已先后在《自然》和《科學》上發表了10篇高質量論文。在前期技術積累的基礎上，超冷原子量子模擬已經開始顯現出復雜物理系統規律的顯著效用，為在近期構建具備解決實際問題能力的專用量子模擬機鋪平了道路。

來源：合肥晚報，記者：劉小容，素材來源：中國科學技術大學