量子科技中心_量科网

该研究团队提出了一种利用线性排列的捕获不对称顶部分子（特别是1,2-丙二醇C₃H₈O₂）模拟手性量子磁性的稳健平台。通过将斯塔克修饰的旋转态映射到有效自旋-1/2子空间，研究人员严格推导出支配基础多体动力学的广义XXZ海森堡哈密顿量。与拓扑性Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）需通过唯象方法引入的标准固态模型不同，该工作证明了DMI可直接从分子立体化学中从头产生。具体而言，异手性对映体对（L-R）之间破坏反演对称性的跃迁偶极矩干涉，产生了可调谐的DMI，从而稳定了手性Luttinger液态相。通过全面的相图分析，团队确定了以分子间距r≈1.5纳米和中等电场强度dε/B≈2.5为特征的最佳实验区间——该区间使系统免受平庸场极化相的影响，并展现出稳健的无能隙自旋螺旋纹理。这些成果确立了1,2-丙二醇阵列作为通用量子模拟器的地位，为分子手性与拓扑多体相之间建立了直接的微观联系。