近日，我院彭家鑫博士及其合作者在量子相干和量子同步方面取得进展，研究成果以“Macroscopic quantum coherence and quantum complete synchronization in molecular optomechanical system”为题发表在中科院一区Top期刊《Chaos, Solitons & Fractals》上。该论文以南通大学为第一单位，彭家鑫博士为论文第一作者，于忠卫副教授与Muhammad Asjad博士后为共同通讯作者。
构建噪声免疫的大规模相干网络是量子相干应用于实践前需解决的重要问题。该团队展示了如何在分子光力学系统中制备腔-分子和分子-分子的宏观量子相干性。他们发现分子集体效应在建立和增强量子关联方面扮演着积极角色，使得在室温环境下仍可获得很强的量子相干性。此外，两种分子集体模式的权重分配显著地影响了量子相干性，并存在一个临界分配值，可以建立最强的分子-分子量子相干。进一步，他们探索了两个集体分子模式的量子完全同步现象，发现量子同步随权重分配和热噪声的变化与量子相干性类似，但二者随腔衰减率和分子数的变化表现出完全不同的行为。基于这些结果，他们进一步阐明了量子相干和量子同步之间的潜在联系。该研究不仅为构建噪声鲁棒的大规模相干网络奠定了基础，而且还促进了对不同量子概念内在联系的理解。
彭家鑫博士因该工作被国际学术组织ScienceFather提名为“International Research Awards on Atomic, Molecular and Optical Physics”下的最佳研究者奖（Best Researcher Award）。该研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。
（彭家鑫）
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960077925004862