记者从中国科大获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、唐建顺、王轶韬等，在国际上首次实现了循环式宇称时间（简称PT，parity-time）对称量子模拟器的构建，并基于该模拟器观测到量子态在PT对称系统中的动态演化行为，为深入研究非厄米量子物理提供了有效的实验平台。该成果日前发表于国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。
PT对称系统是一类由满足宇称时间反演不变的动力学
哈密顿量所控制的物理系统。一方面PT对称系统同样具有实数本征能谱，其中能够存在稳定的本征动力学模式；另一方面，PT对称系统中的本征动力学模式具有特殊的非正交性质，且系统能带在奇异点附近具有独特的拓扑结构。而在量子领域，受限于量子系统的操控难度，PT对称动力学的多种量子物理性质仍缺乏深入的实验研究和应用。
研究人员基于自主设计的非厄米量子逻辑门及单光子循环演化结构，在线性光学系统中首次实现了循环式PT对称量子模拟器的构建。该量子模拟器可以有效模拟PT对称量子系统的动力学演化过程，并输出离散时间模式下的演化量子态。基于该量子模拟器，研究组实验观测了PT对称未破缺区和破缺区中的量子态动态演化过程，并研究了量子态可分辨性在奇异点附近的动力学临界相变现象。该成果为PT对称及其他非厄米量子物理的研究提供了有效的实验平台。
