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合成量子物质领域的最新进展使研究人员能够设计传统材料无法实现的量子模型。该研究团队提出了一套构建新型量子自旋模型（称为自旋基塔耶夫模型）的方案，其核心是通过基本自旋交换相互作用与局部选择性Floquet脉冲相结合——该能力已在多种实验平台中得到验证。由此产生的翻转-翻转与回摆-回摆项带来了超越传统自旋模型的奇特量子输运动力学。例如，在无磁场情况下，沿x轴与y轴极化的自旋激发会沿相反方向发生手性传播，从而产生极化依赖的自旋输运现象。在大自旋极限下，该模型可映射为非线性哈塔诺-尼尔森模型，其中非线性效应与基础曲率的相互作用会形成极化依赖的手性孤子。施加磁场后，两个极化方向相反的手性孤子会结合形成手性孤子分子，其运动方向取决于分子取向。这项可直接应用于当前实验的研究成果，为模拟弯曲空间中的输运现象及自旋电子学、信息处理和量子传感等应用开辟了新途径。