物理學(xué)的基本定律基于對(duì)稱性，其中對(duì)稱性決定了帶電粒子之間的相互作用。海德堡大學(xué)的研究人員使用超冷原子，通過實(shí)驗(yàn)構(gòu)造了量子電動(dòng)力學(xué)的對(duì)稱性。他們希望能獲得新的見識(shí)，以實(shí)施可模擬復(fù)雜物理現(xiàn)象的未來量子技術(shù)。研究結(jié)果發(fā)表在“科學(xué)”雜志上。

量子電動(dòng)力學(xué)理論涉及電子與輕粒子之間的電磁相互作用。它基于所謂的U(1)對(duì)稱性，例如，它指定了粒子的運(yùn)動(dòng)。海德堡物理學(xué)家通過他們的實(shí)驗(yàn)，在初級(jí)教授Fred Jendrzejewski博士的指導(dǎo)下，尋求推進(jìn)對(duì)該復(fù)雜物理理論的有效研究。他們最近成功地通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基本的構(gòu)建基塊。“我們將研究結(jié)果視為朝著由一系列正確連接的構(gòu)建基塊構(gòu)建的平臺(tái)邁出的重要一步，該模塊可在超冷原子中大規(guī)模實(shí)施量子電動(dòng)力學(xué)”，Jendrzejewski教授解釋說，他主持了艾美獎(jiǎng)Noether研究小組，海德堡大學(xué)的基爾霍夫物理研究所。

研究人員認(rèn)為，一種可能的應(yīng)用是開發(fā)大型量子設(shè)備，以模擬粒子加速器無法研究的復(fù)雜物理現(xiàn)象。為該研究開發(fā)的基本構(gòu)造塊也可以有益于材料研究中的問題調(diào)查，例如在難以計(jì)算的強(qiáng)相互作用系統(tǒng)中。