南开大学在拓扑光子学领域取得新进展
从数学到化学、生物学，再到凝聚态物理、光学，与拓扑相关的现象俯拾皆是。拓扑的概念拓展到光学，形成了拓扑光子学这一新兴研究领域，近几年不断开拓，蓬勃发展。 最近，高阶拓扑绝缘体(HOTI）由于其打破了传统的体边对应关系，在光学和光子学领域也引发了研究热潮，有望为开发新一代半导体激光等光学器件带来新思路。然而，目前所有关于高阶拓扑的实验研究都局限在低轨道（s轨道）能带的体系中。轨道自由度在研究凝聚态体系的基本性质以及新奇物态（包括轨道超流和拓扑半金属）等方面都发挥关键作用，引入轨道自由度可以引发和揭示许多新颖的物理现象。由于真实材料中电子的轨道自由度难以操控，很多研究都基于人工材料体系，比如光子晶体和超冷原子。那么，是否能利用人工合成的光学平台来实现源于高轨道能带的高阶拓扑绝缘体呢？ 近日，南开大学物理学院、泰达应用物理研究院陈志刚、许京军教授领导的课题组与克罗地亚萨格勒布大学教授Hrvoje Buljan课题组合作, 在我......阅读全文
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子（又称为涡旋光子）束缚在简并光学谐振腔内，通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格，为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图：a. 简并光学谐振腔b.
美国马里兰大学研究新型拓扑结构优化光子传输
用于量子模拟和量子传感的量子光学器件，都必须依赖于单光子的可靠传输。每一个光子的传输都很重要，所以尽量减少甚至避免光子发生偏转是至关重要的。美国马里兰大学联合量子研究所（JQI）的研究人员最近展示了一种光子芯片，它能够产生并控制单光子，确保光子即使在任意弯曲的传输通路中也不会产生丢失。图片来源：
南开大学在拓扑光子学领域取得新进展
从数学到化学、生物学，再到凝聚态物理、光学，与拓扑相关的现象俯拾皆是。拓扑的概念拓展到光学，形成了拓扑光子学这一新兴研究领域，近几年不断开拓，蓬勃发展。 最近，高阶拓扑绝缘体(HOTI）由于其打破了传统的体边对应关系，在光学和光子学领域也引发了研究热潮，有望为开发新一代半导体激光等光学器件带来
物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁
近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态，结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态，结果在《自然-物理学》杂
物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁
近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态，结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态，结果在《自然-物理学》杂
三维光学拓扑绝缘体研制成功 有望建成光子的“高速公路”
日前，浙江大学信息与电子工程学院教授陈红胜课题组成功研制出首个三维光学拓扑绝缘体，将三维拓扑绝缘体从费米子体系扩展到了玻色子体系，有望大幅度提高光子在波导中的传输效率。研究成果今日于《自然》杂志正式发表。 这项研究由浙江大学陈红胜教授课题组和新加坡南洋理工大学教授Baile Zhang、Yid
光子被光子散射证据首次找到
据物理学家组织网16日报道，欧洲核子中心（CERN）的ATLAS探测器中，发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见，两个光子相互作用并改变了方向，这证实了量子电动力学的最早预测之一。 ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说：“这是里程碑式的成果，是光在高能量下自身相互作
单光子探测
采用时间分辨单光子计数（TCSPC）技术，测量荧光（包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白）分子的寿命，可用于：1测量染料的内在性质，如异构化、质子化、折叠等；2超出荧光分辨率的微环境研究，如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等；3光谱非常接近的多种染料的分离；染料的光学物理特性研究等等。FCS
光子仪作用
主要是活血通经，通络止痛，祛风止痉，改善局部的血液循环，起到消炎消肿的作用。在临床上应用广泛，可用外伤引起的软组织肿胀及创伤性关节炎，可以用于风湿类风湿性关节炎的病变引起的疼痛，也可以用于颈椎退行性病变，腰椎退行性病变，骨质增生，颈椎不稳，腰椎不稳，椎间盘退行病变及突出引起的疼痛。
光子与辐射
光子，又称“光量子”，是光和其它电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的，有些理论中允许光子拥有非常小的静止质量，这样光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的，光子就是有寿命的，据最新研究表明其寿命为10的18次方年，甚至比宇宙的寿命都长，真正可以说得上是万世不灭。平常我们所
《自然—光子学》：单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院（NIST）10月15日表示，科学家首次将量子源（半导体量子点）产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长（或颜色）转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光
首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态
近十几年来，拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体，其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏，会形成一类新的拓扑态，即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质，例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝
研究成果：拓扑相光学调控攻关成功
北京量子信息科学研究院“超快光谱学”团队负责人、清华大学教授熊启华课题组和新加坡南洋理工大学合作，开展了“钙钛矿极化晶格中拓扑相的光学调控”攻关，相关成果近日发表在Science Advances上。 拓扑绝缘体是一类新奇的量子物态，展现出内部绝缘、表面或边界导电的特征，同时其表面或边界态具有
首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对
近日，中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作，利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应，结合微环谐振腔的滤波选模作用，首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成
《自然》拓扑保护下散射鲁棒的超高品质因子导模共振态
在微小尺度实现光束缚（light trapping），是构造光缓存、光逻辑和光量子计算的基础。光场束缚一般由禁止光泄露的边界环绕而成，即光学微腔。然而，冯▪诺伊曼和尤金▪维格纳指出，即使允许光场逃逸，仍可在特定条件下实现光束缚，即所谓连续区束缚态（bound state in the conti
拓扑异构酶的用途
DNA的结构转换和解析 Ⅱ型拓扑异构酶 Ⅱ型拓扑异构酶巧妙地执行了打开DNA双螺旋的过程。它将DNA的一个双螺旋结构切开，并让另一个螺旋从缺口处穿过，在此之后一个双螺旋便被打开。这里显示的图片是由两个蛋白构建的：这个编号为1bgw的蛋白具有拓扑异构酶的下半部分结构，另外一个编号为1eil的蛋
拓扑相变研究中国也很强
一块碲化铋石头,普通人把它归类为“固体”,但它的准确分类应该是“拓扑绝缘体”。“拓扑”二字一加,物质的存在方式极大丰富。10月4日,三位美国人因为“拓扑相变”研究被授予2016年度诺贝尔物理学奖。而中国科学家近几年也在这一领域大放异彩。 “我读着他们的文章开始了研究,对他们的工作非常敬佩,他们
拓扑异构酶的分类
可分为两类一类叫拓扑异构酶I，一类叫拓扑异构酶II。拓扑异构酶I催化DNA链的断裂和重新连接，每次只作用于一条链，即催化瞬时的单链的断裂和连接，它们不需要能量辅因子如ATP或NAD。E.coliDNA拓扑异构酶I又称ω蛋白，大白鼠肝DNA拓扑异构酶I又称切刻-封闭酶(nicking-closin
拓扑异构酶的简介
DNA拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶，他们能够催化DNA链的断裂和结合，从而控制DNA的拓扑状态，拓扑异构酶参与了超螺旋结构模板的调节。哺乳动物中主要存在两种拓扑异构酶。DNA拓扑异构酶I通过形成短暂的单链裂解-结合循环，催化DNA复制的拓扑异构状态的变化；相反，拓扑异构酶II通过引起瞬间双
DNA拓扑学参数介绍
1.连环数（Linking number）：在双螺旋DNA中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数，以L 表示（或以α表示），其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数，肯定为整数，右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数（Twisting number）：即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
一种限制光线的新方法以保护光线对材料缺陷不敏感
通常情况下，光通过存在缺陷的材料时会受其缺陷的影响。近期，研究人员找到了一种可以保护光线的方法，使得光线能对这种材料的缺陷不敏感。这种新方法是基于一个广泛应用于固态电子物理学的概念——“拓扑保护”。这种方法可以帮助降低光子器件的成本，同时也会提高它们的工作速度。 一个联合了宾夕法尼亚州立大学、
光子晶体光纤简介
简介光子晶体光纤简称PCF（Photonic Crystal Fiber），zui早于20世纪90年代中后期开发出来，并迅速进入商用。PCF可分为两大类：基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上，光纤纤芯是固体结构，而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料，比如中空结构
光子材料可实现超快的光基计算
中佛罗里达大学的研究人员正在开发新的光子材料，这些材料有朝一日可能被用来实现超快、低功率的光基计算。这种独特的材料被称为拓扑绝缘体，类似于被翻转过来的电线，绝缘体在里面，而电流沿着外部流动。为了避免今天越来越小的电路所遇到的过热问题，拓扑绝缘体可以被纳入电路设计中，以便在不产生热量的情况下将更多的处
南开团队在子空间对称性保护拓扑态的研究取得新突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498785.shtm拓扑学本是一门研究物体几何特性的数学分支，在物理学中却可以利用拓扑的概念描述物质的能带特征，从而研究新颖拓扑物态和各种新生的拓扑材料。非平凡拓扑最典型的特征就是存在受特定对称性保护的拓
中国科大建成新型光学量子行走实验系统
中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案，建成了50步的光学量子行走实验系统，并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向，理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计算。尽管目前
中国科大提出在单个简并腔系统中模拟拓扑物理的新方案
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子模拟方面取得新进展。该实验室周正威、周祥发等提出了一种只需要单个简并腔就可以模拟重要拓扑物理机制的新方案，从而大大简化了在光学谐振腔系统中仿真拓扑现象的物理需求。相关研究成果2月22日发表在《物理评论快报》上[Phys
DNA拓扑学的名称来源
首先以一260 bp双链线形B-DNA为例，此DNA在松弛时，螺旋数为25（260/10.4），首尾连接成环形后，为一松弛环形DNA，并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形，则可以形成两种环形DNA，一种称为松弛解链环形DNA；另一种环形DNA称为超螺旋DNA，其螺旋周数为25，
DNA拓扑学的相关参数
1.连环数（Linking number）：在双螺旋DNA中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数，以L 表示（或以α表示），其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数，肯定为整数，右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数（Twisting number）：即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
首次发现新奇拓扑量子态
最新发现与创新 从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组，在拓扑新物态研究中取得最新进展，他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序，并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态：拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂
拓扑异构酶的临床应用
这些药物包括阿霉素（adriamycin）、放线霉素D（actinomycinD）、道诺梅素（daunomycin）、VP-16、VM-26（替尼泊苷teniposide或者表鬼臼毒素（epipodophyllotoxin）。相对来说，无论是临床，还是处在试验阶段的，作为哺乳动物异构酶II型毒素