本报讯 中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与合作者在超冷原子量子模拟实验研究中取得了重要进展，研究团队首次观测到格点规范理论中的禁闭相与非禁闭相转化的微观动力学过程，为理解这一复杂的量子多体现象提供了新的研究手段。相关成果近日发表在《自然·物理学》上。

在此项实验中，研究团队中的实验和理论合作者巧妙地设计了线性倾斜势与超晶格势阱结合的方案，在该条件下将玻色-哈伯德模型映射为具有动态电场的U(1)量子链路模型，实验模拟了具备动态外电场的量子电动力学规范理论；同时，研究团队开发了具备单格点及粒子数分辨的量子气体显微镜，原位产生并实时观测了粒子与反粒子对的微观动力学，清晰展示了U(1)格点规范理论中禁闭相和非禁闭相的转变过程。

此项研究表明，超冷原子量子模拟方法为探索规范理论中的量子相变提供了全新视角，并将在研究非阿贝尔格点规范理论、二维和三位格点规范模型的非平衡动力学等计算复杂度超越经典计算能力的物理问题中获得更为重要的应用。该论文自去年在arXiv预印本网站公布以来即受到相关领域学者的广泛关注，目前已被引用40余次，研究团队成员也受邀在国际原子物理大会ICAP2024和Gordon Research Conference上报告相关研究进展。

中国科学技术大学博士后章维勇、博士研究生刘颖和北京科技大学讲师程艳婷博士为论文共同第一作者。

（物理学院 合肥微尺度物质科学国家研究中心 中国科学院量子信息与量子科技创新研究院 科研部）