电学微腔中的非线性研究获重要进展

近日，暨南大学物理与光电工程学院光电工程系微纳光电信息与生物传感团队在国家自然科学基金项目、广东省和广州市等科研基金项目的资助下，在电学微腔中的非线性研究方面取得重要进展。相关成果发表于《通信物理学》（Communications Physics）。

实验观察六阶非线性诱导的低阶EP的四波混频式分岔现象。研究团队供图

传统非厄米物理中，奇异点（EP）尤其是高阶 EP的分叉现象，可以放大传感灵敏度，是近期计量学的研究热点。但是，这种方法的高灵敏度以系统的鲁棒性为代价。

为了突破该约束，研究人员转变研究思路，在电学微腔体系引入了四波混频式非线性，实验观察到六阶非线性诱导的低阶EP的四波混频式分岔。这一新现象将传统EP分叉获得的灵敏度放大了十一倍，同时保持了系统的自由度，不再以系统的鲁棒性为代价。此外，由于非线性效应，研究还发现EP附近存在混沌动力学，这与随机噪声线性状态下的EP简并提升存在明显差异。

该研究将EP简并提升的范围扩展到非线性，为新一代可穿戴民用、单兵电子装备提供了关键器件。

据悉，该研究由暨南大学物理与光电工程学院2021级本科生李海川在暨南大学物理与光电工程学院副教授陈雷的指导下完成。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s42005-024-01609-6