赫瑞瓦特大学实现光子学突破:用光控制光的时代来临

2026年5月,赫瑞-瓦特大学的科学家团队宣布实现了光子学研究领域的"世界首次"突破——成功使用光本身以超快速度控制电磁波的振荡方式。这项发表在《自然·光子学》杂志上的研究成果,标志着人类在光操控技术方面迈出了革命性的一步。 这项突破的核心在于对光偏振的精确控制。偏振是光的一个基本物理属性,决定光如何与各种材料发生相互作用,是光携带信息的重要载体。长期以来,光子学领域一直面临挑战:如何实现既具备足够响应速度,又拥有足够控制强度的偏振调控技术。赫瑞-瓦特大学的研究团队成功克服了这一长期存在的技术瓶颈。 研究团队设计了一个精巧的实验系统。他们使用一种由铝锌氧化物制成的透明薄膜作为核心材料。这种材料已被广泛应用于触摸屏设备和太阳能电池板。在常规条件下,这种材料的光学行为与普通玻璃相似。然而,研究人员开发了一种革命性的激活方法:将薄膜暴露于一个经过精密工程的超短光脉冲中,持续时间不到万亿分之一秒。 在这个极其短暂的时间窗口内,第二个光......阅读全文

赫瑞瓦特大学实现光子学突破:用光控制光的时代来临

2026年5月,赫瑞-瓦特大学的科学家团队宣布实现了光子学研究领域的"世界首次"突破——成功使用光本身以超快速度控制电磁波的振荡方式。这项发表在《自然·光子学》杂志上的研究成果,标志着人类在光操控技术方面迈出了革命性的一步。 这项突破的核心在于对光偏振的精确控制。偏振是光的一个基本物理属性,决定光

超快光子学有什么用

近日,美国加州大学洛杉矶分校电子与计算机工程系团队设计并搭建了基于时间展宽的光谱扫描飞行时间测距的3D激光雷达相机,最快可以实现1MHz的一维成像和无惯性扫描。这项技术可应用在自动驾驶、清洁技术(风力涡轮机)、工业自动化和面部识别等众多领域。02背景介绍在无人驾驶的汽车上,对面一辆汽车迎面驶来,车辆

《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

《自然—光子学》报道可调焦光流控复合微透镜

  2011年10月出版的《自然—光子学》以新闻方式报道了北京大学生物动态光学成像中心黄岩谊研究组的最新成果——基于光流控技术的高精度可调焦复合微透镜。  在器件越来越微型化的今天,为了降低成本,减少人力投入,削减废料产生,提高通量和自动化程度,提高实验精准度和可重复性,现代科学研究常常需

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

先进院在黑磷量子点的制备及超快光子学应用领域获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋课题组与深圳大学教授张晗课题组合作,在黑磷量子点的制备及超快光子学应用领域取得新进展,相关论文题为Solvothermal Synthesis and Ultrafast Photonics of Black Phosphorus Quantum D

哈工大《自然光子学》发文,成像技术再获进展!

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503062.shtm哈工大全媒体(张德龙 文/图)近日,哈工大仪器学院青年教授李浩宇团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前超分辨显微镜所面临的成像通量限制,团队提出基于计算光学成像的

朱诗亮、颜辉团队在量子存储研究方面取得重要进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:11474107,61378012,91636218,11822403,11804104,11804105,U1801661)等资助下,华南师范大学朱诗亮教授、颜辉教授课题组与香港科技大学杜胜望等人合作,在冷原子介质中利用电磁诱导透明存储方案实现了高效率量子存储,

物理所首次发现保偏等离激元纳米光波导和纳米光子路由器

  中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)徐红星研究员领导的研究小组一直致力于等离激元光子学(Plasmonics)这一新兴领域的研究。他们在纳米光传导和单分子远程探测【Nano Lett. 9, 2049 ,(2009)】、纳米光电集成基础的光-激子转

研究人员制造出可实时扭曲和控制光的芯片

  哈佛大学的研究人员创造了一种紧凑型设备,可以在光通过时主动控制其“手性”,即光学手性。这是通过轻微旋转两个经过特殊设计的光子晶体层来实现的。近日,相关研究成果发表在Optica上。  哈佛大学Eric Mazur实验室的科研团队设计了一种可重构的扭曲双层光子晶体,可使用集成的微机电系统进行实时调

西安光机所在光子集成芯片领域取得新进展

“向光而行 科技报国”,中国科学院西安光学精密机械研究所以强烈的创新责任在使命驱动的建制化基础研究中持续彰显西光力量。其中,2024年就在光子集成芯片领域取得一系列显著性创新进展或成果,相关成果发表在《科学进展》(Science Advances)、《物理评论通讯》(Physical Review

超强激光脉冲实现单次全结构测量

艺术家对 RAVEN 技术的示意图。该技术利用微焦点和光谱色散测量复杂的光脉冲,然后将其输入神经网络进行检索。图片来源:伊赫桑·法里迪/美国科学促进会优瑞科网站英国牛津大学联合德国慕尼黑大学和马克斯普朗克量子光学研究所发布了一项开创性技术,首次实现了对超强激光脉冲全结构的单次测量。研究团队表示,这项

“超表面”器件能集成光子量子操作

据最新一期《科学》杂志报道,美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件,即“超表面”,可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能,解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题,有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干

超均匀无序波导和近红外硅光子学器件

  近日,来自美国和英国的一个联合研究小组的研究人员们推出了超均匀无序平台实现近红外(NIR)光子设备来创建、探测和操纵光。 他们在一个绝缘体上的硅(SOI)平台上建造了这个装置,以演示在一个不受晶体对称性约束的灵活的硅集成电路结构的功能。   科学家们报告了被动器件元件的结果,包括波导和谐振器与传

光子偏振态的可集成固态量子存储首次实现

从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%,显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表在国际知名学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》上。    稀土掺杂晶体

光子偏振态的可集成固态量子存储首次实现

从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%,显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表在国际知名学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》上。

为何“多光子纠缠和干涉度量学”获国家自然科学一等奖?

  近日,潘建伟院士带领的中国科学技术大学团队的“多光子纠缠和干涉度量学”获得了2015年度国家自然科学一等奖,是中国自然科学 领域的最高奖项。该团队也打破了国家自然科学一等奖历史上最年轻团队的记录。五位完成人按获奖顺序依次为潘建伟院士、彭承志教授、陈宇翱教授、陆朝阳教 授、陈增兵教授。其中潘建

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

4月,富阳等您!闪光科技诚邀您参加中国光学十大进展高峰论坛暨颁奖典礼

2023年4月19-21日在杭州富阳举办的中国光学十大进展高峰论坛暨颁奖典礼,这是一场光学领域备受瞩目的科研成果盛会,本次论坛由中国激光杂志社、杭州光学精密机械研究所和杭州市富阳区人民政府联合主办,范滇元院士、祝世宁院士、崔铁军院士和罗先刚院士等诸多光学领域大咖加入,是一次全新的学术观点和科研成果动

基于光学及光子学的太赫兹(THz)辐射源

太赫兹波(Tera-Hertz Wave,频率在0.1—10THz范围)是光子学技术与电子学技术、宏观与微观的过渡区域,是一个具有科学研究价值但尚未开发的电磁辐射区域。如何有效的产生高功率(高能量)、高效率且能在室温下稳定运转、宽带可调的THz辐射源,已经成为科研工作者追求的目标。根据THz辐射

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

我国科学家在国际上首次实现高性能单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、霍永恒等和中山大学余思远小组、国家纳米科学中心戴庆小组、德国维尔兹堡大学Hofling小组以及丹麦科技大学Gregersen等合作,在国际上首次提出椭圆微腔耦合实现确定性偏振单光子的理论方案,并在窄带和宽带两种微腔上成功实验实现了确定性偏振、高纯度、高全同性和高效

光子的提出和发展—光的量子理论

  光子的提出和发展—光的量子理论  1901年,德国物理学家普朗克(Plank)找到了与实验相符的在热平衡下的绝对黑体辐射谱的能量分布律。这个规律是量子理论发展的出发点。这规律的基础是假定物质发出光和吸收光具有不连续的特性,并且假定光为一个一个有限部分——光量子——发出或吸收。  这种光子的能量ε

铌酸锂晶体中的交叉偏振布里渊增益特性首次被揭示

  近日,电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室研究团队,联合美国科罗拉多大学博尔德分校,在《自然—光子学》上发表研究论文,首次系统揭示了铌酸锂晶体中的交叉偏振布里渊增益特性,并展示了其与二阶非线性的高效耦合机制,从而成功开发出三种创新性光子器件,可为下一代光通信、精密测量和量

双光子光谱学的技术特点和应用

也是消除光谱线多普勒增宽的一种好方法。这种技术于1974年首先见诸报道。在这种技术中,一束光由反射镜沿着原路线反射回去,从而它们沿着相同的光轴向相反方向传播,叠加后成为驻波。气体样品便放置在驻波场中。如果把激光光束的频率调到所选定的原子跃迁频率的一半时,在一定的条件下,同光束发生相互作用的每一个原子

《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

科学家首次用相机拍下量子纠缠图像

  据物理学家组织网8月9日(北京时间)报道,英国格拉斯哥大学、赫瑞-瓦特大学以及加拿大渥太华大学的研究人员携手合作,首次利用照相机拍摄到量子纠缠的图像。量子加密通信、量子计算等技术的发展都需要依靠量子纠缠的物理特性,最新研究成果朝着开发这类应用迈进了一步。相关论文发表在《自然·通讯》杂志

蔚为大观,不负众望,慕尼黑上海光博会20周年完美收官

 展览面积超100,000平方米· 来自23个国家和地区的1404家参展企业齐亮相· 参观人数52,835位· 两大同期活动,共计200场会议报告2025年3月11-13日,慕尼黑上海光博会20周年盛大庆典在上海新国际博览中心圆满收官。本届展会盛况空前,为业界呈现了一场全方位、高层次的科技盛宴。同时

光子学新秀,期刊实力派

创刊2年即被SCI收录、影响因子5年内从3到6、备受院士团队青睐、文章被引量频频出彩…… 以上是Photonics Research(下称《光子学研究》)创刊8年来的部分成绩。不过,对办刊者而言,影响因子和被引量绝不是唯一要追求的指标,最令他们有成就感的事,也远不止于此。 “光子”1905年

最新研究成果有望推动定向量子网络发展

  近日,山西大学光电研究所教授申恒带领的离子阱量子计算与模拟实验室团队与湖南师范大学教授景辉团队合作,在非厄米系统非互易量子关联研究方面取得了重要进展。相关研究成果于5月23日发表在《自然—光子学》(Nature Photonics)。  “手性”即物体与其镜像的不对称性,广泛存在于自然界中,在物