新華社武漢３月２８日電（記者 李偉）高里德堡原子本身具有大的誘導電偶極矩，因此里德堡原子間存在強的偶極相互作用，這一特性在量子計算和量子信息處理方面有重要應用前景。記者２８日從中國科學(xué)院武漢物理與數學(xué)研究所獲悉，我國科研人員利用對稱(chēng)性破缺實(shí)現了偶極里德堡原子的量子調控。

　　偶極原子的量子態(tài)操控極其困難，為解決這一難題，中科院武漢物理與數學(xué)研究所劉紅平研究員和清華大學(xué)物理系尤力教授展開(kāi)合作研究，提出了一種利用對稱(chēng)性破缺動(dòng)態(tài)保全原子誘導電偶極矩方向的方案。

　　通常情況下，在原子的外場(chǎng)操控過(guò)程中量子態(tài)依然遵循絕熱演化規律，不利于原子間的偶極動(dòng)力學(xué)操控。如果對電場(chǎng)中的原子再施加一個(gè)垂直磁場(chǎng)，原子原有的對稱(chēng)性就會(huì )被破壞掉，原子的抗交叉程度也隨之顯著(zhù)地弱化，使得在較慢的外場(chǎng)操控時(shí)間內原子依然能從一個(gè)偶極狀態(tài)隧穿到具有同樣偶極極性的量子態(tài)，從而在相互作用調控前后保持原子的偶極極性不變。

　　基于武漢物數所良好的交叉場(chǎng)實(shí)驗平臺，研究團隊在實(shí)驗上觀(guān)測到了這一對稱(chēng)性破缺增強的非線(xiàn)性朗道－基納隧穿效應。對稱(chēng)性破缺導致描述原子的基矢空間劇增，研究團隊提出了一種局域化的動(dòng)力學(xué)研究方法，很好地復現了動(dòng)力學(xué)物理圖像和實(shí)驗過(guò)程。這一研究結果近日發(fā)表在世界物理學(xué)頂級學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》上。