近年来，腔光机械系统在量子光学以及非线性光学领域引起了广泛关注。我院吴颖教授带领的量子光学研究团队近期在腔光机械学研究领域再次取得进展，他们在耦合的腔光机械系统中发现了一种新的混沌现象：宇称-时间对称性破缺混沌。

此篇题为《光机械学中的宇称时间-对称性-破缺混沌》（PT -Symmetry-Breaking Chaos in Optomechanics）的论文于6月26日在线发表于物理学权威学术期刊《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett.）。新进青年教师吕新友副教授为第一作者，吕新友、吴颖为论文通讯作者。

据悉，在以往的相关理论研究中，科学家们发现一般光学混沌的产生需要比较大的驱动阈值，其形成的物理本质为强光驱动诱导的强的光学非线性。该团队在系统研究相关问题的基础上，结合宇称-时间（PT）对称理论，提出了一种新的混沌，宇称-时间对称性破缺混沌。他们的研究结果表明，当耦合的腔光机械系统中的PT对称性被破坏时，光场以及机械振子的混沌运动可以在非常弱的光学驱动条件下产生。此研究极大地降低了混沌产生的阈值，理论结果表明驱动阈值甚至可以到单光子（或者少光子）水平。同时，不同于一般的混沌现象，此混沌产生的物理本质是PT对称性破缺时光场的动力学局域效应。该研究成果为实验实现单光子（或者少光子）触发的混沌奠定了理论基础。

近年来，吴颖领导的量子光学团队系统地研究了弱耦合腔光机械系统中的非线性效应，并取得了一系列的成果，引起国内外相关学者的广泛关注，启发了不少后续研究。此篇文章是继2015年3月5日后，他们在本年度第二次在《物理评论快报》上发表成果。

该研究工作得到了国家“973计划”、国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.114.253601