物理学40年生长之谜终获解答：二维KPZ普适性得到实验证实
维尔茨堡大学的物理学家们在二维系统中首次实验证明了卡达尔-帕里西-张（KPZ）普适性。这一突破标志着一个困扰物理学界40年的理论模型获得了完整的实验验证，确认了从晶体生长到种群动态甚至机器学习等看似毫不相干的系统，在生长过程中都遵循相同的基本数学规律。 KPZ方程于1986年提出，旨在描述各种系统中表面生长的过程。其核心思想简洁而深刻：截然不同的系统在生长时可能遵循相同的基本规则。然而，在实验中验证这一理论极其困难——尤其是在二维系统中。2022年，巴黎的研究人员成功在一维系统中确认了KPZ的预测，但将其扩展到二维则面临更大的技术挑战。 “当表面生长时——无论是晶体、细菌还是火焰前沿——这个过程总是非线性和随机的。在物理学中我们将这种系统描述为远离平衡态的系统，”维尔茨堡大学博士后研究员Siddhartha Dam解释说，“我们成功地在实验室中控制了一个非平衡量子系统——这是直到最近才在技术上变得可行的。” 研究团队构建了一个......阅读全文
物理学40年生长之谜终获解答：二维KPZ普适性得到实验证实
维尔茨堡大学的物理学家们在二维系统中首次实验证明了卡达尔-帕里西-张（KPZ）普适性。这一突破标志着一个困扰物理学界40年的理论模型获得了完整的实验验证，确认了从晶体生长到种群动态甚至机器学习等看似毫不相干的系统，在生长过程中都遵循相同的基本数学规律。 KPZ方程于1986年提出，旨在描述各种系统
激子极化激元研究获进展
激子极化激元是由光子和激子相干杂化形成的半光半物质的准粒子，它兼具光子的长程相干传播能力与激子的强场局域特性，为高密度集成光子器件的发展开辟了新路径。当前激子极化激元体系仍缺乏像素级的相位调控自由度，这极大地限制了对其波前的精准操控。近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所将二硫化钨（WS2）薄
研究人员提出普适性混合量子系统
安徽理工大学力学与光电物理学院教授陈华俊研究团队，提出一种以碳纳米管振子为通用量子接口的混合多模量子系统。通过对系统中声子耦合调制相位的有效调控，实现对群速度的量子操控，为实现芯片尺度上的量子信息处理提供了一个有前景的集成平台。相关研究成果日前发表于《交叉科学》。多模式混合量子系统模型图混合量子系统
研究人员提出普适性混合量子系统
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519409.shtm安徽理工大学力学与光电物理学院教授陈华俊研究团队，提出一种以碳纳米管振子为通用量子接口的混合多模量子系统。通过对系统中声子耦合调制相位的有效调控，实现对群速度的量子操控，为实现芯片尺度
各向异性量子Rabi模型量子相变及其普适性研究取得进展
连续相变普适性概念的建立是二十世纪相变理论最为核心和迷人的成果之一。近来，中国科学院理论物理研究所陈晓松研究员及合作者系统研究了各向异性量子Rabi模型的量子相变问题。他们通过解析和数值计算模型的临界指数和标度函数，在这样一个有限自由度系统的相变中建立了普适性的概念，并论述了其与热力学极限下传统
突破限制！非双曲材料中发现长程双曲极化激元
7月17日，记者从中国地质大学（武汉）获悉，该校李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维教授团队的一项最新研究成果《非双曲材料中发现长程双曲极化激元》在《自然》杂志发表。双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一，但其光学响应被限制在固定的双曲频段，极大限制了
中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展
中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们，在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据，并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成
我国科学家成功给低对称极化激元拍照
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491104.shtm 科技日报北京12月13日电 （记者陆成宽）基于极化激元的纳米光子学技术能够在深亚波长尺度实现对光子的操控，是未来实现高速光信息处理的关键。来自国家纳米科学中心等单位的研究人员成
苏州纳米所实现低对称光子晶体激子极化激元
光与物质的相互作用是光子器件发展的基石。光与物质之间的耦合具有偏振敏感性。而偏振选择性可以为光与物质相互作用提供新的自由度。原子层级的二维过渡金属硫化物（TMD）具有室温稳定的激子效应，成为研究光与物质相互作用的理想材料平台。在弱耦合范畴，单层TMD与各向异性人工纳米结构集成可以通过近场耦合实现激子
我国科学家成功给低对称极化激元拍照
基于极化激元的纳米光子学技术能够在深亚波长尺度实现对光子的操控，是未来实现高速光信息处理的关键。来自国家纳米科学中心等单位的研究人员成功给低对称极化激元拍了个照，实现了低对称声子极化激元的实空间成像，证实了近场“轴色散”效应，揭示了一种新的在纳米尺度实现光子操控的可行路径。相关研究成果12月12
研究人员首次实现声子极化激元电激发
据最新一期《自然》杂志报道，美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步：他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制，为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。人们常常苦恼，手机用久了就发烫，未来这一问题有望解决，并且手机还有望内置微小传感器，以超高灵
华中科技大学李培宁张新亮研究团队最新Nature
8月18日，国际顶级期刊《自然》刊发了我校武汉国家光电研究中心/光学与电子信息学院李培宁教授和张新亮教授研究团队题为《Ghost hyperbolic surface polaritons in bulk anisotropic crystals》的研究论文。李培宁、张新亮教授团队同新加坡国立大
国家纳米中心在亚纳米材料普适性制备方面取得进展
与材料组成和结构一样，尺寸（维度和尺度）同样可以调控材料性能。例如，2010年和2023年的诺贝尔物理和化学奖分别授予二维材料和胶体量子点方面的开创性工作，凸显了材料维度和尺度的重要性。 中国科学院国家纳米科学中心张勇团队致力于极小尺度材料的物理制备及性能研究。前期，提出了二元协同球磨方法，将
物理所在表面等离激元的量子效率及传播调控方面取得进展
表面等离激元是一种束缚在金属和介质材料交界面上的表面电磁波，这种电磁波与金属的振荡电荷相互耦合在一起向前传输，其场分布被束缚在亚波长尺寸之下，突破了经典光学中的衍射极限，可作为未来纳米光子器件和光子回路的信息载体。金属纳米线是一种基本的可以传输表面等离激元的准一维结构，可作为表面等离激元信号的传
合成复频波技术补偿极化激元光子器件的损耗研究获进展
在纳米光子系统中，极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式，能够实现纳米尺度上光信息的传输和处理。极化激元材料是构建光电互联芯片的重要材料基础。然而，由于光学材料本身的损耗限制，极化激元光子器件在应用推广方面存在一定困难。 为了解决这一挑战，中国科学院国家纳米科学中心研究员戴庆
科学家利用合成复频波技术补偿极化激元光子器件的损耗
在纳米光子系统中，极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式，能够实现纳米尺度上光信息的传输和处理。极化激元材料是构建光电互联芯片的重要材料基础。然而，由于光学材料本身的损耗限制，极化激元光子器件在应用推广方面存在一定困难。 为了解决这一挑战，中国科学院国家纳米科学中心研究员
我国科学家在极化激元领域取得新进展
如何在微观世界里更好地操控光，让通信、成像等技术实现新飞跃？我国一支科研团队通过国际合作，在极化激元领域取得最新进展，有望实现纳米尺度上光的精确操控并提升纳米级光电互联和光学传感等应用水平。研究成果18日由国际学术期刊《自然·纳米技术》在线发表。 极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成
上海光机所等在协同激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚研究中获进展
近期，中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部红外光学材料研究中心研究员董红星和张龙团队，联合华东师范大学的科研人员，基于钙钛矿量子点薄膜体系解析了超荧光到协同激子极化激元凝聚的相变的动力学过程及物理机制。相关研究成果以Observation of Transition from S
科学家提出补偿极化激元光子器件损耗的新路径
在纳米光子学系统中，极化激元提供了一种超越传统光学衍射极限的手段，有助于高效能量存储和局部场增强，从而促进超紧凑和高速光学器件的发展。然而，在目前常用的极化激元光子器件中，由于本征损耗的限制，传输的信号会迅速衰减，其功能化应用面临巨大挑战。 近年来，香港大学和国家纳米科学中心科研人员密切合作
超快电子显微镜助力超快结构动力学及近场研究
超快电子显微镜（UEM）凭借亚纳米-亚皮秒的时空分辨能力，成为非平衡态结构动力学及超快科学的重要研究手段。由于电子探针对结构变化和电场相位高度敏感，UEM在超快激光诱导层状材料的动态结构演化和近场研究中具有优势。飞秒激光激发二维层状材料的相干纵向呼吸声学声子已被广泛报道，而相干横向剪切声学声子的激发
新方法成功将超透镜成像分辨率提高一个量级
超透镜是一种利用纳米结构来聚焦光线的平面透镜，具有超轻超薄的结构和出色光学性能，被人们寄予替代传统光学透镜的厚望。20日，记者从国家纳米科学中心获悉，香港大学、国家纳米科学中心和英国帝国理工学院等单位的研究人员密切合作，开发出一种合成复频波方法，成功将超透镜的成像分辨率提高了约一个量级。相关研究成果
武汉物数所在量子气体普适理论研究中取得进展
近日，中科院武汉物理与数学研究所管习文研究员课题组与中山大学、新加坡南洋科技大学、澳大利亚国立大学及北京计算科学研究中心合作，在一维量子多体普适理论研究方向取得新进展，其结果发表在《物理评论快报》(PRL)上。 一维量子多体系统具有典型的强关联特征。通常Tomonaga-Luttinger
超快电子显微镜助力超快结构动力学及近场研究
超快电子显微镜（UEM）凭借亚纳米-亚皮秒的时空分辨能力，成为非平衡态结构动力学及超快科学的重要研究手段。由于电子探针对结构变化和电场相位高度敏感，UEM在超快激光诱导层状材料的动态结构演化和近场研究中具有优势。飞秒激光激发二维层状材料的相干纵向呼吸声学声子已被广泛报道，而相干横向剪切声学声子的激发
太赫兹声子极化激元产生及相干调制机理研究获进展
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队在太赫兹驱动声子极化激元产生及相干调制机理方面取得进展。 高速信号调制技术是光通信、数据中心、量子计算等领域的核心。近年来，硅基和铌酸锂基两大技术路线在材料集成、工艺突破与应用场景扩展方面均取得进展。目前已实现数百GHz的信号调制，但受限于电极微波
太赫兹声子极化激元产生及相干调制机理研究获进展
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队在太赫兹驱动声子极化激元产生及相干调制机理方面取得进展。高速信号调制技术是光通信、数据中心、量子计算等领域的核心。近年来，硅基和铌酸锂基两大技术路线在材料集成、工艺突破与应用场景扩展方面均取得进展。目前已实现数百GHz的信号调制，但受限于电极微波与光波速
物理所发展出制备单质非晶金属的普适策略
传统观念中，物质被划分为气体、液体和固体。如果所有物质均可在实验上通过“冷冻”过程转化为非晶态，将证明非晶态是常规物质的第四态即非晶态是物质的基本状态之一。在非晶态物质形成的研究中，有学者提出了“所有物质都能转化为非晶态？”这一关键问题，并预测当金属的过冷度足够大时可以通过快速冷却形成非晶态。如
自由落体普适性通过迄今最严格测试
所有物体，不论其自身重力如何，在外部引力场中下坠时具有相同的加速度，这一原理通过了迄今为止最严格的测试。根据英国《自然》杂志4日发表的一项物理学研究，欧洲科学家通过分析中子星—白矮星—白矮星三星系统，验证了等效原理，为爱因斯坦广义相对论的关键预测提供了极其重要的支持。 等效原理是引力的最基
美合成出普适性埃博拉药物靶点
一种对抗埃博拉病毒的新型药物研发工具近日问世。这项发明由美国犹他州大学的生物化学家主导，他们研发出一种模拟肽，可呈现出各种类型埃博拉病毒都具有的关键功能区。这一新工具将作为药物靶点，从而使药物有效打击各种已知和未知的埃博拉病毒。 科学家们合成出了埃博拉病毒蛋白质高度保守区的模拟肽
我国解析水波如何单向传播
海洋是人类活动重要场所，如果能灵活控制水波传播方向，减少海浪对相关设备的侵袭，将极大便利人类活动，对海洋环境保护也有积极意义。近日，厦门大学陈焕阳教授课题组借鉴人工表面等离激元的理论方法，在水波局域现象研究取得重要突破，提出水波极化激元新概念，并通过设计的超材料结构实现水波的单向传播。近日，国际期刊
科学家实现室温下连续域束缚态中激子极化激元凝聚
近日，国家纳米科学中心研究员刘新风课题组与北京大学材料科学与工程学院研究员张青、清华大学物理系教授熊启华课题组合作，实现室温下连续域束缚态（BIC）中激子极化激元凝聚，在低功率注入下获得了具有小发散角和长程相干性的涡旋光束，并探索了不同离散BIC激子极化激元模式间的光学开关效应，为激子极化激元器件在