中評社北京5月22日電／據人民日報海外版報導，日前，榮獲2025年度中國青年五四獎章的南京大學物理學院教授杜靈傑剛從北京回到南京，就一頭扎進他在南京大學鼓樓校區唐仲英樓的量子極端測量實驗室。
去年3月，他和團隊在人類歷史上第一次為引力子“畫像”，那篇發表在國際權威學術期刊《自然》上的論文，就在這里誕生。
愛因斯坦曾基於廣義相對論提出，劇烈的天體活動會帶動周圍的時空產生波動，也就是引力波。近年來，隨著引力波被多座國際大科學裝置探測證實，這一概念已為大眾熟知。引力子源於廣義相對論與量子力學的交叉領域，不少理論物理學者認為，如果引力子確實存在，意味著廣義相對論和量子力學能夠被統一，人類文明將翻開新的一頁。
杜靈傑研究的，就是凝聚態系統中的“分數量子霍爾引力子”。“我們生活中的固體、液體，都屬於凝聚態。理論推測，‘分數量子霍爾液體’這種凝聚態物質中，引力子可能以准粒子的形式湧現。”杜靈傑說，“這種‘分數量子霍爾引力子’表現為集體模式激發，也稱為‘引力子模’或引力子激發，就像寧靜的湖面上突然激起不可勝數的漣漪。”
引力波探測器動輒數公裡長，研究的是黑洞合併等宏觀事件。相比之下，杜靈傑用來尋找“分數量子霍爾引力子”的實驗裝置衹有兩層樓高，而且研究的是逼近絕對零度的微觀世界，正如古語所言，致廣大而盡精微。
在海外留學期間，杜靈傑的研究方向並不是引力子。2019年上半年，他意外觀察到一種全新的光學集體激發。理論物理學界認為，這可能就是他們一直在尋找的“分數量子霍爾引力子”。但測量方案要求，實驗溫度不能高於零下273.1℃。換言之，儀器設備與絕對零度的溫差，必須控制在0.05℃以內。
彼時，杜靈傑已經確定回母校南大任教，告別國外的合作者，也告別國外完善的實驗環境。回國後的杜靈傑，面對的是一張白紙，他必須從零起步，自主搭建實驗設備。
獲取實驗必需的液氮殊為不易，杜靈傑被迫改變技術路線；南方潮濕的環境會折損激光效果，他和團隊只能反復調試……轉眼就是3年。 |
