据新华社北京10月11日电   中国科学院１１日宣布，我国科学家在超冷原子量子模拟领域取得重大突破。中国科学技术大学和北京大学联合团队在国际上首次理论提出并实验实现超冷原子二维自旋轨道耦合的人工合成，测定了由自旋轨道耦合导致的新奇拓扑量子物性。研究成果发表在最新一期国际权威期刊《科学》上。

     论文第一通讯作者、中科大潘建伟院士表示，这一关键突破将推动拓扑超流、拓扑超导等新奇拓扑量子物态的研究，进而给人们对物质世界的深入理解带来重大影响。《科学》杂志评论认为，该工作“对研究超越传统凝聚态物理的奇异现象具有重大潜力”。

     论文通讯作者之一、北京大学教授刘雄军介绍，自旋轨道耦合是指粒子自旋和轨道运动之间的相互作用，它在自旋电子学、拓扑绝缘体、拓扑超导体等凝聚态物理最前沿研究中扮演关键角色。但现实固体材料存在难以控制的复杂环境，难以进行新奇物态的研究，因此科学家们想到在可控的人造量子系统中模拟自旋轨道耦合。

     “超冷原子是指原子处于接近绝对零度，在超冷原子中实现人工自旋轨道耦合被国际上认为是最有可能实现新奇物态研究突破的方法之一，国外相关研究多次获得诺贝尔奖。”潘建伟说，“过去五年里，在超冷原子中实现一维人工自旋轨道耦合在实验上实现，取得了一系列成果。但要探索更加广泛深刻的新型拓扑量子物态，必须获得二维以上的自旋轨道耦合，这极具挑战性，国际上多个团队均在为此努力。”