特制“望远镜”首个“看”到引力子激发，南大团队勇闯科研“无人区”

现代快报讯（记者 于露/文 顾闻/摄）“在我们这个研究领域，我们团队的实验研究，处于全世界最领先的位置。”日前，南京大学物理学院杜灵杰教授团队以“凝聚态物质中引力子模的实验发现”成果入选两院院士评选2024年中国十大科技进展新闻和2024年度“中国科学十大进展”。据介绍，团队通过自主设计、集成组装的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统，在世界上首次观察到引力子激发，即引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。

“我们基于分数量子霍尔效应首次观察到引力子模，这也是世界上首次观察到类引力子。”杜灵杰介绍，这一发现为凝聚态系统中研究量子引力问题提供了新思路，并有助于探测半导体电子系统的微观量子结构及推动突破量子计算的发展。

2019年，杜灵杰在⼀次实验中意外发现了⼀种从未被观察到的集体模式激发。这一发现激起了他的好奇⼼，为了搞明白这件事，杜灵杰在南京⼤学带领着⼀只平均年龄24岁的团队，攻克无数难点，历时三年⾃主研发了全世界第⼀台能测量引⼒⼦激发的先进实验设备，这台设备也是⽬前世界上唯⼀⼀台能测量引力子激发的实验设备。“这台设备像是两层楼高的’望远镜’，利用这⼀先进设备，团队解决无数难点，最终成功观察到了引力子模。”

2024年3月28日，国际顶级学术期刊Nature在线发表了杜灵杰教授及其合作者在量子物理研究方面取得的重大进展。要知道，全球关于引力子的研究，一直是物理学界的终极问题之一；如证实引力子的存在，将是颠覆当代物理学乃至整个科学领域的巨大突破。杜灵杰教授团队首次观察到的引力子模是一种两维空间的有质量引力子，可以看成是引力子在两维凝聚态系统中的“投影”。

一年时间过去，实验室里又添置了新的装备，杜灵杰教授团队的科研工作又有了更深一步的探索。“我们通过引力子模，进一步去探测半导体电子系统中的微观量子结构。以期通过对半导体电子性质有更加深层次的理解，促使半导体信息技术发展更上一个台阶，同时促进相关产业的发展。”

“我常常跟我的团队成员们说，⼤家都是年轻⼈，要敢于在科研领域干点大事。要敢于走出‘舒适区’、挑战‘无人区’，瞄准最前沿、引领新方向，闯出⼀条前人未曾走过的道路。在我们这个领域，我们团队是全世界最领先的。”杜灵杰说。