在过去的十年间人们通过理论预测认为，单色光能够激发生成一种称之为Floquet的非平衡量子态，但是这种量子态能够实现对材料的激发光谱、拓扑性质快速进行调控，因此人们展开了非常广泛的研究，尝试在物理器件中产生Floquet量子态。
但是，目前通常人们只能产生瞬态的Floquet量子态。比如，激光脉冲能够产生较强的电场产生Floquet量子态，但是产生的量子态寿命仅仅几个ps（1 ps=10-12 s）。
在光子或者超冷物理体系中，由于热效应导致量子态变为无特征的平凡态，无法形成长寿命Floquet量子态。瞬态Floquet量子态导致人们难以对Floquet量子态的物理学性质以及操作和利用这种量子态。
有鉴于此，浦项科技大学Gil-Ho Lee、Gil Young Cho等报道通过向石墨烯材料构建的Josephson超导器件进行微波光照射，生成Floquet–Andreev量子态，通过光谱表征发现，产生的Floquet–Andreev量子态是非瞬态的稳定长寿命量子态，因此为实际操作量子态提供可能性和机会。
Floquet量子态的物理学性质通过物质-光之间的相互作用强度进行控制，通过使用太赫兹（1 THz=1012 Hz）频率光学激光提供的高强度电场能够实现更高强度的相互作用。
作者通过吉赫兹（1 GHz=109 Hz）的微波光，这个区间的微波光产生的相互作用强度比光学激光脉冲光的强度显著更低。这种电场导致较弱的热效应，这种热能够及时的被消除。同时由于使用强度低于激光的光，因此探测Floquet量子态需要实验需要更高的能量分辨率，作者通过超导隧穿光谱（superconducting tunnelling spectroscopy）技术解决分辨率问题。
作者在石墨烯构建的Josephson超导器件中观测发现Andreev束缚态的标准双能级谱（standard two-level energy spectrum）。通过微波照射器件，观测到Andreev束缚态的光谱能量复制，而且这种能量复制光谱能够准确的重复Floquet–Andreev态，这种量子态的表现了较高的寿命，在微波照射的条件能维持Floquet态。为了验证Floquet态的长寿命特征，作者通过超导隧穿光谱表征验证导电规律与sum rule相符，因此验证在器件中实现长寿命Floquet-Andreev态。
本文通讯作者Gil-Ho Lee特别提到，这是一项意外发现。
当前，大部分研究人员聚焦于石墨烯的透明超导接触，以研究奇异的超导邻近诱导特性。Gil-Ho Lee团队希望不走寻常路，所以故意去研究与石墨烯不那么透明的接触，看看到底会发生什么。
在这项研究中，他们原本并不是为了寻找 Floquet 量子态。刚开始只是为了对隧道光谱进行概念验证，观察到了Andreev束缚态。然后，他们将微波应用于约瑟夫森结，想要看看，当器件表现出Shapiro steps时状态如何变化。就这样，研究人员在隧道光谱中意外发现多个峰值，根据之前的文献积累，他们意识到这些特征可能表明 Floquet态的存在。于是，他们开始与理论团队合作，并进一步发现了极长寿命Floquet 量子态这一重要成果。
Nature高级编辑TobiasRödel对这项研究高度赞赏，他指出，这项工作的亮点主要在于克服了二维材料中设计光诱导量子态的几个关键难题，包括：
1）产生了稳态，而不是瞬态；
2）设计了一种创新的实验方法来直接测量这些状态；
3）避免了不良的加热效应。
这项技术将能够在二维材料中产生新的非平衡量子态，有望对电子器件的应用产生重要影响。
最后，小编不得不感慨：机会，果然是留给有准备的人！
意外发现，其实每天都有，但是真正能抓住机会的并不多。这需要我们至少满足以下三个方面的科研素质：
1. 不要跟风
2. 要有敏锐的科研嗅觉
3. 看有足够文献积累，毕竟，几乎没有什么重大发现，不是站在前人的肩膀上实现的。
参考文献：
1. Park, S. et al. Steady Floquet–Andreev states probed by tunnelling spectroscopy. Nature 603, 421–426 (2022)
DOI: 10.1038/s41586-021-04364-8
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04364-8
2. Long-lived non-equilibrium quantum states could lead to improved electronic devices, Nature 2022
https://www.nature.com/articles/d41586-022-00662-x
