日前，海南大学理学院理论物理研究中心教授李勇与北京计算科学研究中心、东北师范大学和瑞典查尔姆斯理工大学的学者合作完成题为“Giant atoms in a synthetic frequency dimension（合成频率维度中的巨型原子 ）”的学术论文。该论文发表在物理学领域国际期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）。 

“巨型原子”通常是指在空间上与波导存在非局域多点耦合的量子发射器，这一结构特征使得巨型原子系统通常有着较大的空间尺寸，不利于进一步的集成，并且在某些情况下，如在考虑波导为耦合腔阵列时，会消耗较多的物理资源。为解决这类问题，该论文考虑在一维合成频率维度中构造有效的巨型原子结构。这种合成维度中的模型不仅为研究巨型原子效应提供了更加小型化和资源节约的平台，并且为构造更高维度的巨型原子结构提供了可行的方案。  

此外，该论文展示了在合成维度中实现手性量子光学现象和级联相互作用的可能性，为相关自由度的操控提供了新的思路。