论文网址：https://www.nature.com/articles/s41467-024-54662-8

成果简介： 

非厄米系统与厄米系统的一个核心差异体现在其奇异点所展现的独特拓扑特性上，这些特性的拓扑不变量可以通过本征能谱的绕数来加以描述。过往对于非厄米系统拓扑不变量的测量主要聚焦于经典或半经典范畴内的二阶奇异点。然而，更高阶的奇异点能展示出二阶奇异点所不具备的拓扑属性，但这些属性在实验层面尚未被观测到。

我校物理学院杭州市量子信息与量子光学创新团队杨垂平教授和苏奇平副教授与福州大学郑仕标量子信息团队合作，在超导电路系统中，通过精确控制一个比特与两个光子模之间的相互作用，成功构建了一个非厄米三模系统，并进一步测量了三阶奇异点所对应的绕数。实验结果与理论预期高度吻合，从而验证了高阶奇异点的拓扑效应。此外，通过对三体系统量子态的层析分析，研究团队还证实了在三体系统中，任意两个子系统之间都存在量子纠缠现象。这项研究不仅将非厄米系统奇异拓扑效应的实验探索从二阶推进到了高阶，而且从经典或半经典领域拓展到了全量子领域。

研究结果发表于Nature Communications 15, 10293 (2024)。福州大学博士生韩佩容为论文的第一作者，福州大学郑仕标教授、杭州师范大学杨垂平教授和福州大学杨贞标教授为论文共同通信作者。