低维量子系统可以容纳任意子，即具有既不是玻色子也不是费米子的交换统计粒子。然而，一维空间中，任意子的物理学，在很大程度上，仍尚未探索。近日，哈佛大学（Harvard University）Joyce Kwan，Markus Greiner等，在Science上发文，利用光晶格中的超冷原子，实现了具有任意交换统计的一维阿贝尔任意子，其中通过密度相关Peierls相（注：Peierls是体系从导体到半导体的转变），以设计统计相。
还探索了两个任意子进行量子行走的动力学行为，并观察了任意子的Hanbury Brown–Twiss效应，以及没有现场相互作用的束缚态形成。一旦引入相互作用，就观察到与玻色子和费米子对称动力学相反的空间不对称输运。这一工作，为探索一维任意子的多体行为奠定了基础。
Realization of one-dimensional anyons with arbitrary statistical phase.图5. 由于现场相互作用U的存在，而导致了不对称输运。术语“任意子anyon”通常与二维空间中的粒子有关，当彼此交换位置时，可以获得非平凡的量子力学相位。可以在单个空间维度中，定义相关但不同的粒子类别。该项研究，利用光晶格中的冷原子，观察到了这些一维任意子。当这些粒子进行量子行走时，利用量子显微镜，以跟踪动力学行为，观察一维任意子特有的量子统计。Joyce Kwan et al. , Realization of one-dimensional anyons with arbitrary statistical phase. Science 386, 1055-1060 (2024).DOI:10.1126/science.adi3252https://www.science.org/doi/10.1126/science.adi3252声明：仅代表译者观点，如有不科学之处，请在下方留言指正！
