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陈-西蒙斯（Chern-Simons，CS）不变量是基于陈-西蒙斯场论描述三维空间拓扑不变性的基本拓扑不变量。迄今为止，在物理系统中直接测量CS不变量仍具挑战性。本研究通过超冷原子中1/2自旋的二维光学拉曼晶格猝灭实验，首次实现了CS不变量的实验测量。该团队利用最新发展的布洛赫态层析技术，在二维准动量空间叠加一维时间构成的（2+1）维参数空间中测量了三个泡利矩阵的期望值，进而分别提取出贝里曲率和对应的贝里联络。通过对这两个量乘积的积分，研究人员在±1和0附近获得与理论预测相符的CS不变量值，并观测到这些值之间的跃迁现象，揭示了（2+1）维量子动力学中量子态拓扑结构的变化过程。