我國科學家首次在電子領(lǐng)域構(gòu)建暫態(tài)宇稱時間對稱系統(tǒng)

2022年2月18日，記者從湖南大學獲悉，該校電氣與信息工程學院楊鑫教授課題組，與華中科技大學祝雪豐教授、同濟大學祝捷教授合作，利用第三代功率半導體器件——碳化硅MOSFET，首次在電子領(lǐng)域構(gòu)建了暫態(tài)宇稱時間對稱（TRANSIE-NT PARITY-TIME SYMMETRY）系統(tǒng)。

上述研究成果以“OBSERVATION OF TRANS-IENT PARITY-TIME SYMMETRY IN ELECTRONI-C SYSTEMS”為題，于2月10日在線發(fā)表在物理領(lǐng)域國際頂級期刊《物理評論快報》（PHYSICAL REVIEW LETTERS）上，湖南大學為第一單位，楊鑫教授為第一作者，其團隊碩士生李嘉文、丁逸飛和許夢偉參與了該項目研究。

傳統(tǒng)量子理論認為，實際系統(tǒng)必須是厄米系統(tǒng)，即具有實數(shù)本征值。1998年，CARL M. BENDER和STEFAN BOETTC-HER發(fā)現(xiàn)存在一類非厄米—哈密頓算符，它們的本征值也為實數(shù)并滿足幾率守恒。自此，PT對稱在光學、聲學、電學領(lǐng)域中造就了大量顛覆性成果，包括諧振腔選模、超高靈敏度傳感、單向聲隱身、單向無反射相變材料、遠距離魯棒無線電能傳輸?shù)取?/p>

研究人員從所構(gòu)建PT對稱電子系統(tǒng)頻域和動態(tài)特性分析中展示了相移過程特征向量的正交性。更重要的是，課題組所提出的暫態(tài)PT電子系統(tǒng)無需對激勵源進行復雜的預先調(diào)制，通過損耗調(diào)制在暫態(tài)PT系統(tǒng)的奇異點誘發(fā)了最優(yōu)振蕩抑制，從而使得第三代半導體器件開關(guān)速度快和損耗低的優(yōu)勢得以完全發(fā)揮，對于大功率極高功率密度變換器裝備的研制有重要意義。