意昂2新聞網7月30日電（通訊員 蔡紅艷）
量子多臨界行為是量子相變中基本且核心的概念🎾。在量子多臨界點處🛕，多個原本性質不同的相變得不可區分，同時會出現截然不同的臨界行為🐃。通過對它的研究🩶，人們發現了許多獨特的臨界現象與新奇的量子普適類。這些研究在相當程度上推進了人們對量子相變的認識🦇。雖然多臨界行為具有相當的獨特性與重要性，但是在它的實驗實現和觀測上人們遇到了巨大的困難。對於臨界點附近的普適行為👶，實驗上的研究面臨著更大的困難🌑。為了觀測到多臨界現象的普適行為🤦🏽，系統需要被增大到足夠的尺寸🧑🦽➡️，並且同時保持良好的可操控性以及噪音環境下的可靠性👮🏽♀️，而這在實驗上是非常困難甚至不可行的🍐。由於這些困難，對於多臨界行為的核心——普適類及相關的臨界行為，目前實驗上仍然無法觀測🕐。
最近，我校物理學院博士生朱漢傑在張國鋒教授的指導下，與中國科學院物理研究所劉伍明研究員開展合作，把多臨界現象擴展到了有限組分的系統中，研究了如何在噪音環境下探測多臨界點處的普適行為🤷。通過引入交錯的原子偏置結構，Dicke模型中能夠出現有限系統的多臨界行為，且其多臨界點可以通過一系列的多臨界普適類描述。進一步的，一個能夠實現有限尺寸多臨界現象的基於離子阱體系的實驗方案被提出💏，且在實驗參數允許的範圍內多臨界現象能夠出現。在考慮環境噪音的情況下👩🦳，研究結果展現了揭示多臨界點處的普適類的可能。為研究多臨界行為提供了新的線索。相關工作於7月28日發表在《物理評論快報》上，博士生朱漢傑為第一作者，張國鋒為通訊作者👩🎓🚕。
這項工作得到國家自然科學基金面上項目𓀘、重大儀器專項🙋♂️🧘🏼♀️、創新群體、科技部重點研發🦋、中科院先導項目等基金的大力支持🕵🏽♀️。
圖1🦵🏻：能夠出現有限組分多臨界現象的量子比特-光場系統
圖2：系統的相圖（a、c）與相應的序參量（b、d）
圖3☝️：噪音環境下對多臨界普適行為的觀測（數值模擬結果）
文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.125.050402
