探测分子合成维度中的拓扑边缘态
工程化合成维度——通过在量子系统内部态中模拟额外空间维度的物理特性——使得实验上原本无法实现的现象得以呈现。超冷基态极性分子是编码合成维度的理想平台,其长寿命内态(与转动和超精细自由度相关)提供了巨大的希尔伯特空间,这些态可通过微波场耦合以模拟隧穿效应。本研究以超冷RbCs分子的转动态编码一维合成晶格,并以此研究著名的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型(该模型是展现拓扑特性的最小模型)。通过辅助转动态进行光谱探测,并研究确定性态制备后的时间动力学,该团队发现即使使用8个转动态构建的合成晶格,仍能保持约晶格隧穿周期500倍的超长相干时间。结合合成维度的全点位分辨读出技术对长时程动力学的观测,研究人员验证了手性与非手性扰动对拓扑保护边缘态的影响。该工作为利用分子丰富内态结构开展进一步量子模拟奠定了基础,包括分子相互作用样本中的偶极弦相态,以及多体哈密顿量的绝热态制备研究。

