近日，清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院副教授宋清華、研究員李勃，清華大學(xué)材料學(xué)院教授、中國(guó)工程院院士周濟(jì)與合作者首次提出一種實(shí)動(dòng)量拓?fù)涔庾泳w的概念，揭示了無(wú)序中穩(wěn)定拓?fù)涞男纬蓹C(jī)制，并實(shí)現(xiàn)了光子晶體的有效信息編碼。

實(shí)—?jiǎng)恿靠臻g拓?fù)涔庾泳w效果示意圖

　　在連續(xù)域束縛態(tài)(BIC)中引入有效的無(wú)序信息而不破壞BIC的拓?fù)涮匦允峭負(fù)涔鈱W(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。為了解決這一問(wèn)題，宋清華團(tuán)隊(duì)聯(lián)合新加坡國(guó)立大學(xué)教授仇成偉、洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)教授羅曼·弗勒里(Romain Fleury)首次提出了一種實(shí)動(dòng)量拓?fù)涔庾泳w的概念，該研究提出了無(wú)序輔助的實(shí)動(dòng)量拓?fù)涔庾泳w，為拓?fù)涔鈱W(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)辟了新的方向。這一創(chuàng)新性研究，有望推動(dòng)光子芯片等微納光學(xué)器件的發(fā)展，并可應(yīng)用于高穩(wěn)定性高容量的光通信技術(shù)、高維量子糾纏技術(shù)、生物粒子的精細(xì)光學(xué)操控等多個(gè)領(lǐng)域。

具有對(duì)結(jié)構(gòu)微擾免疫的拓?fù)涔舱衲Ｊ?。其電?chǎng)分布在結(jié)構(gòu)中心呈現(xiàn)一個(gè)奇點(diǎn)，相位分布具有非平庸拓?fù)浜桑皇芙Y(jié)構(gòu)微擾的影響

BIC處實(shí)現(xiàn)波前調(diào)控。通過(guò)幾何相位編碼形成的全息圖具有寬帶特性(上)，而由BIC拓?fù)洚a(chǎn)生的渦旋光具有窄帶特性

　　相關(guān)研究成果以“無(wú)序輔助的實(shí)動(dòng)量拓?fù)涔庾泳w”為題在線發(fā)表于《自然》(Nature)雜志。宋清華、仇成偉、羅曼·弗勒里為論文通訊作者，深圳國(guó)際研究生院科研助理秦昊燁(現(xiàn)為洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)博士生)為論文第一作者，深圳國(guó)際研究生院2022級(jí)博士生蘇增平和洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)博士后張哲為論文共同第一作者。

《自然》(Nature)網(wǎng)站論文截圖

　　本文來(lái)源|中國(guó)教育報(bào)2025年3月24日01版，原標(biāo)題《清華聯(lián)合團(tuán)隊(duì)取得拓?fù)涔鈱W(xué)新突破 有望推動(dòng)光子芯片等微納光學(xué)器件發(fā)展》