4月11日，自然出版集团旗下《通讯-物理》（Communications Physics）刊发了国家脉冲强磁场科学中心张骁骁教授团队在光驱动非厄米系统方面的研究成果。论文题为“Floquet spin textures in optically pumped non-Hermitian surface states”，张骁骁为论文第一作者兼通讯作者。

光与物质相互作用是物理学的重要课题之一。近年来，非厄米物态引发了持续关注，作为非传统物质的代表，其如何受光激发影响是非厄米物理、开放系统等方向面临的一个新挑战。当前，非厄米现象的实现主要集中于冷原子、光学、超材料等物理系统并高度依赖其非平衡态，实验与理论上都较难进一步与光激发耦合进行研究。前期研究中，张骁骁团队注意到平衡态的固体电子系统可以由相互作用实现有效的非厄米体系，特点是冷原子、光学非厄米体系中常见的异常点(exceptional point)并非其谱学可观测量，相关成果发表于Science Bulletin 69, 325(2024)。这一平衡态系统不仅提供了光与非厄米物质杂化的独特机会，也是研究光与关联电子耦合体系的新视角。

面内自旋图样随谱学能量的演化：(a)涡旋结构示意图；(b)对应的模型计算结果。

此次研究中，团队基于磁性无序杂质散射下的电子拓扑表面态与周期光场的耦合，在固体电子系统中首次提出了实现这一新型光-非厄米杂化物质的方案。研究指出，光电子谱学中存在的Floquet自旋图样是这一杂化量子物质的核心可观测特征。其中包含了融合的meron弦、二色性的斯格明子、带有磁畴的涡旋、布洛赫线、拓扑扭转的涡旋环等丰富结构；依赖谱学能量的演化以及化学势的调控形成了对这些自旋图样的主要控制手段；特别是这些结构在旋光二色性之外，还罕见地显示出对于线偏振光的拓扑选择性。这些现象唯有通过光泵浦与非厄米弛豫的协同作用方能实现，揭示了光-物质杂化在开放系统条件下（既可源自固体物理关注的相互作用效应，也可拓展至更广泛超材料中的非平衡非厄米性）蕴含的调控潜力。

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s42005-025-02065-6

https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.12.002