钙钛矿中激子-晶格耦合诱导的高温孤子型超荧光现象研究

来自国际团队的研究人员针对热噪声抑制与宏观量子态高温稳定化的挑战，通过研究卤化铅钙钛矿中自发同步的极化子晶格振荡（polaronic lattice oscillations），揭示了激子-晶格相互作用（exciton-lattice interactions）如何形成电子-结构纠缠的孤子态（solitonic state），最终实现高温超荧光（superfluorescence, SF）。该研究为设计高温量子效应材料提供了新范式。

　　

热退相干效应（thermal dephasing）长期将宏观量子现象禁锢在低温环境，而钙钛矿材料却打破了这一桎梏。当激子（exciton）与晶格振动（lattice vibrations）发生强耦合时，会形成一种神奇的"振动隔离"效应——极化子（polaron）像微型减震器般削弱热噪声，使得电子能集体跳起量子之舞。

最令人惊叹的是，当极化子密度突破临界值时，系统会发生相变：原本混乱的晶格畸变突然自发排演成有序阵列，而激子们则同步进入宏观量子相干态。这种电子-晶格协同形成的扩展孤子态（extended solitonic state），最终迸发出高温超荧光（high-T_c SF）的量子焰火。研究不仅揭示了钙钛矿高温量子效应的物理本质，更启示通过调控电子-晶格相互作用（electron-lattice coupling）来设计新型量子材料。