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我院教师团队在非马尔可夫高阶例外点领域取得新进展

发布时间:2026-09-18点击数:


近日,我院量子科学中心沈宏志副教授及其合作者上饶师范学院周彦辉教授以及日本理化学研究所(RIKEN)尚程博士后在非厄米物理与量子光学交叉领域取得重要突破。研究团队基于三个耦合光学腔与非马尔可夫环境的相互作用,在国际上首次揭示了非马尔可夫记忆效应可诱导高阶例外点(Exceptional Points, EPs)的物理机制,相关成果以“Higher‑Order Exceptional Points Induced by Non‑Markovian Environments”为题,于2026年7月11日发表于国际知名期刊Laser & Photonics Reviews [Laser Photon. Rev. 20, e71535 (2026)]。

高阶例外点是非厄米物理中多个本征态与本征值同时合并的物理现象,对微弱信号具有显著增强效应,已成为高灵敏量子传感、量子色散读出及量子调控等领域的理论基础。非马尔可夫环境的记忆效应可为三腔赝厄米系统引入额外的有效自由度,并借助记忆诱导的赝模维度将马尔可夫三阶例外点扩展为高阶例外点。在相干完美吸收过程中,谱极小值与零输出谱对应的兼并现象既揭示了高阶例外点的特征,也提供了可由输出谱直接读出的实验观测途径。这些结果表明,记忆效应所引入的额外自由度不仅实现了高阶例外点的可控构造,也为高灵敏度非厄米量子传感提供了重要的理论支撑。

该成果的第一作者及通讯作者为我校物理学院沈宏志副教授,共同通讯作者为上饶师范学院周彦辉教授以及日本理化学研究所(RIKEN)尚程博士后。该研究获得了国家自然科学基金面上项目和吉林省科技厅项目的支持。



对应于非马尔可夫四阶和五阶例外点的输出谱


非马尔可夫四阶和五阶例外点




文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/lpor.71535