四川师范大学物理与电子工程学院郑一课题组与浙江大学、北京师范大学的研究人员合作，在《Physical Review A》上发表题为“Exploring magnetic phases in dual-species Mott insulating spinor lattice gases”的研究论文[Phys.Rev.A 113,023317(2026)]。该论文以四川师范大学为第一单位，23级本科生李蕊杉为第一作者，郑一博士为通讯作者。

  该工作深入探讨了由两种不同原子组成的旋量晶格量子气中的磁有序结构。研究核心在于构建了一个“双组分自旋梯子”模型。该体系的一个关键特点是，只对其中一种A组分施加了由拉曼激光诱导的合成规范场，这等效于一种人造自旋轨道耦合，并在强关联极限下引发Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用，而两种原子之间通过自旋交换相互作用进行耦合。研究集中在莫特绝缘相区的低能物理，采用张量网络算法进行数值模拟。

  研究发现，组间自旋交换相互作用扮演了“磁性关联传输通道”的关键角色。存在于A组分的DM相互作用，可以通过组间耦合，在原本不具备手性特征的B组分中诱导出螺旋磁序。此外，研究还揭示，施加在A组分上的横场与组间耦合的协同作用，可以驱动两个组分同步地进入顺磁相。这些发现表明，多组分系统因其能够呈现出远超单组分系统的丰富物相，为在高度可控的超冷原子平台上探索和设计复杂的量子多现象提供了新的理论视角。

  论文指出，实现该模型所需的关键实验技术，包括合成规范场与成像技术，目前已趋于成熟，为相关理论预测的实验验证奠定了基础。这一工作不仅拓展了对莫特物理的理解，还可能为未来在二维及更高维体系中寻找涡旋晶格、斯格明子等新奇拓扑磁结构提供新的思路。

  该项目得到了国家自然科学基金委（项目编号：12304179）和四川师范大学大学生创新创业训练计划项目（项目编号：202510636005）的资助。

  论文链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/v2rx-631b

编辑：唐荣   审核：黄奕嘉   终审：廖磊