物理系、精密光譜科學與技術國家重點實驗室黃國翔教授研究小組與葡萄牙里斯本大學 Vladimir V. Konotop 教授合作，于  2013 年 2 月 22日在國際物理學頂尖學術期刊Physical Review Letters 第 110 期上發(fā)表題為“PT  Symmetry with a System of Three-Level Atoms”  (用三能級原子系統(tǒng)實現(xiàn)宇稱-時間對稱)的論文。

Physical Review Letters 發(fā)表“PT Symmetry with a  System of Three-Level Atoms”論文

     量子力學是微觀物體運動的基本理論,其基本原理之一是描寫微觀體系物理量的是希爾伯特空間中的厄米算符。在哈密頓算符情形，其厄米性不僅保證了其本征值為實數(shù)，而保證了幾率守恒。但  C. M. Bender 等著名學者的研究表明，存在很大一類非厄米哈密頓算符，它們也可具有實本征譜,其中最為典型的是具有宇稱-時間  (parity-time；簡稱 PT)對稱的哈密頓算符。盡管沒有人懷疑量子可觀測量的厄米性，但 PT  對稱的概念激發(fā)了包括非厄米量子力學與量子場論、非厄米安德孫模型、開放量子系統(tǒng)等諸多前沿問題的研究。然而這些領域的 PT  對稱的重要性仍在爭論之中，也沒有得到相關的實驗證實。最近，人們意識到利用材料的光學性質(zhì)可對 PT  對稱問題進行有效的理論與實驗研究。但迄今為止，大多數(shù)實驗研究都是基于被動的光學系統(tǒng)（包括鐵摻雜的鈮酸鋰波導等）。

    不同于以前的研究，黃國翔教授小組巧妙地設計了一個光與原子相互作用模型。他們證明了，利用雙拉曼共振和一個遠離共振的激光束可得到 PT  對稱的光學折射率空間分布，同時具有增益和損耗；由此所得到的體系哈密頓算符具有 PT  對稱性，在臨界值以下有完全的實本證譜。該系統(tǒng)不僅簡單，而且可實現(xiàn)主動操控。該研究開拓了光學中 PT 對稱及其稱破缺問題研究的新方向。

     近年來，黃國翔教授小組在玻色-愛因斯坦凝聚體系中的非線性激發(fā)、相干原子介質(zhì)的電磁誘導透明及其非線性光學特性等問題的研究中積極探索，成果頗豐，已在國際著名物理學學術刊物上發(fā)表了數(shù)十篇學術論文，多次在國際新葡的京集團3512vip上作邀請報告。  

新聞來源：http://news.ecnu.edu.cn/90/3f/c1833a36927/page.htm