我国科学家首次在电子领域构建暂态宇称时间对称系统

2022年2月18日，记者从湖南大学获悉，该校电气与信息工程学院杨鑫教授课题组，与华中科技大学祝雪丰教授、同济大学祝捷教授合作，利用第三代功率半导体器件——碳化硅MOSFET，首次在电子领域构建了暂态宇称时间对称（TRANSIE-NT PARITY-TIME SYMMETRY）系統。

上述研究成果以“OBSERVATION OF TRANS-IENT PARITY-TIME SYMMETRY IN ELECTRONI-C SYSTEMS”为题，于2月10日在线发表在物理领域国际顶级期刊《物理评论快报》（PHYSICAL REVIEW LETTERS）上，湖南大学为第一单位，杨鑫教授为第一作者，其团队硕士生李嘉文、丁逸飞和许梦伟参与了该项目研究。

传统量子理论认为，实际系统必须是厄米系统，即具有实数本征值。1998年，CARL M. BENDER和STEFAN BOETTC-HER发现存在一类非厄米—哈密顿算符，它们的本征值也为实数并满足几率守恒。自此，PT对称在光学、声学、电学领域中造就了大量颠覆性成果，包括谐振腔选模、超高灵敏度传感、单向声隐身、单向无反射相变材料、远距离鲁棒无线电能传输等。

研究人员从所构建PT对称电子系统频域和动态特性分析中展示了相移过程特征向量的正交性。更重要的是，课题组所提出的暂态PT电子系统无需对激励源进行复杂的预先调制，通过损耗调制在暂态PT系统的奇异点诱发了最优振荡抑制，从而使得第三代半导体器件开关速度快和损耗低的优势得以完全发挥，对于大功率极高功率密度变换器装备的研制有重要意义。