新型光学龙卷风技术或可革新量子通信
光能否像旋风一样旋转？研究人员如今给出了肯定的答案。来自华沙大学物理学院、军事技术大学以及克莱蒙奥弗涅大学 CNRS 帕斯卡研究所的科学家，在一块极小的结构内部制造出了旋转的“光学龙卷风”。这一进展指向一种构建具有复杂形态微型光源的新途径，有望支撑更简便、更具可扩展性的光子器件，服务于光通信与量子技术，降低系统复杂程度与能耗。“我们的方案结合了物理学的多个领域，从量子力学、材料工程，到光学与固体物理，”该研究小组负责人、华沙大学物理学院 Jacek Szczytko 教授解释道，跨学科融合是突破的关键，单一学科难以独立完成。“灵感来自原子物理中的系统，电子可以占据不同的能级。在光子学中，类似角色由光学陷阱扮演，它约束的是光而非电子，”他补充说，类比帮助团队找到设计思路，把成熟概念迁移到光学。“你可以把它想象成一个光学涡旋，”论文第一作者、华沙大学物理学院及纽约市立学院物理系的 Marcin Muszyński 博士说，这种形态在......阅读全文
新型光学龙卷风技术或可革新量子通信
光能否像旋风一样旋转？研究人员如今给出了肯定的答案。来自华沙大学物理学院、军事技术大学以及克莱蒙奥弗涅大学 CNRS 帕斯卡研究所的科学家，在一块极小的结构内部制造出了旋转的“光学龙卷风”。这一进展指向一种构建具有复杂形态微型光源的新途径，有望支撑更简便、更具可扩展性的光子器件，服务于光通信与量子技
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
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
中英科学家发明新型集成光漩涡器件
记者从中山大学获悉，由该校千人计划引进人才余思远教授领衔，中、英四所大学研究人员组成科研团队，成功地在硅基光波导芯片上首次集成了“漩涡光束”发射器件阵列。研究成果作为封面报道发表于10月19日出版的美国《科学》杂志及其期刊网站主页。业内专家认为，该成果开辟了集成光子学领域的一个新前沿。 据
量子通信：绝密的未来通信
量子通信技术基于量子物理学的基本原理，克服了经典加密技术内在的安全隐患，是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。为了拓展应用、与现有通信系统兼容以及大量减少成本，需对点对点的通信方式进行组网并充分利用经典通信设施。与此同时，量子克隆技术的出现也使得我们开始重新审视量子通信的安全性问题。量
“量子龙卷风”推开黑洞研究之门
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519422.shtm 用于黑洞研究的实验装置。图片来源：美国科学促进会优瑞科网站英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台，即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞，使研究人员能更详细地观察类似黑洞
“量子龙卷风”推开黑洞研究之门
用于黑洞研究的实验装置英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台，即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞，使研究人员能更详细地观察类似黑洞的行为以及与周围环境的相互作用。通过对超流体氦表面微波动力学的观察，研究人员认为，这些“量子龙卷风”模拟了旋转黑洞附近的引力条件。这项研究20日发表在《自然》杂志
量子通信：安全“无懈可击”
现代通信技术在给人们带来便利的同时，也在不断制造着安全、隐私等方面的麻烦。前者如今年的“双十一”、“双十二”网购盛宴，后者则类似仍在发酵的“棱镜门”事件——国外媒体12月21日报道，美国国家安全局曾与企业合谋，要求在移动终端广泛使用的加密技术中放置后门，以便轻易破解各种加密数据。 如今，
电子—光子—量子一体化芯片系统诞生
据最新一期《自然·电子学》杂志报道，美国波士顿大学、加州大学伯克利分校和西北大学团队联合，开发出全球首个电子—光子—量子一体化芯片系统。这是首次在一块芯片上集成了量子光源与稳定控制电子电路，并采用标准的45纳米半导体制造工艺。其为批量化生产“量子光工厂”芯片、构建大规模量子系统奠定了基础。队表示，在
碳纳米管有望成量子单光子源
据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息，该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作，探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。 论文作者之一、该实验室集成纳米技术中心（CINT）科学家斯蒂芬·多伦表示
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
新的纯量子二极管效应发现
随着量子技术的深入发展，量子元器件越来越成为科学家关注的热点。近日，湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉，首次提出了一种具有“量子非互易特性”的二极管实现方案。方案涉及的新奇量子二极管效应，有望在单光子态操纵、光量子计算和量子光通讯等领域获得重要应用。这一结果日前发表在国际物理学期刊《物理评论
实验室研发首款碳纳米管量子光发射器
近日洛斯阿拉莫斯国家实验室制造了一种碳纳米管量子光发射器。这种光发射器在室温和电信波长下能够进行单光子发射。 CINT纳米管是通过化学方法改变纳米管表面结构能够可控地引入发光缺陷，开发出基于碳纳米管的单个光子源。工作关键突破是能够强制纳米管在缺陷部位从单个点沿管发光，将缺陷水平限制在每管一个，
集成光子赋能6G通信与AI光互联取得新突破
近日，北京大学电子学院教授王兴军团队联合鹏城实验室余少华院士团队、上海科技大学陈佰乐副教授课题组、国家信息光电子创新中心肖希研究员团队等，在国际上首次提出了集成“光纤-无线融合通信”概念，率先实现了光纤与无线通信系统间的跨网络无缝融合，在光纤通信和无线通信均实现了大于400Gbps的信号传输。这意味
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
实验证明动量空间存在“量子龙卷风”
德国维尔茨堡—德累斯顿卓越集群ct.qmat团队改进了原来的既定方法，首次通过实验证明了“量子龙卷风”（即量子涡旋）的存在。对这一量子现象的证实标志着量子材料研究的一个重要里程碑。相关论文发表在最近的《物理评论X》上。 科学家早已知晓，电子可在量子材料中形成涡旋。例如在量子半金属砷化钽（TaA
张首刚等研制出光通信波段全光纤能量时间纠缠双光子源
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500630.shtm量子纠缠光源是量子光学系统中的重要资源，在量子信息技术发展过程中扮演着不可或缺的角色。能量-时间纠缠在长距离光纤传输时，因其频率关联特性对链路损耗和退相干效应具有天然的鲁棒性而受到越来
量子通信－玄而不虚
英国《自然》杂志日前评选出年度十大科学人物，中国量子卫星项目首席科学家潘建伟入选。国际顶级学术期刊为中国科学家和科研项目点赞，但是国内网络上却流传着一些针对量子通信的流言甚至谣言，有的甚至称这是“玄学”、“骗局”。图片来源网络 量子通信是“骗局”吗？经过百年发展，看似艰涩难懂的量子力学理论基础
奥地利科学家成功在两个单光子间建立强大的相互作用
在自由空间中的两个光子之间不相互作用，光波彼此擦身而过不会相互影响。然而，对于量子技术的许多应用，光子之间的相互作用却至关重要。奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队现成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用，朝着轻拍校验（tap-proof）量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。该研究
滕树云：超表面产生的结构涡旋全息术
近30年来，相位分布不均匀和相位奇点的光学涡旋一直是人们关注的问题。一个典型的涡旋通常表现为螺旋相位波前和环形强度截面。一个复杂的结构涡，如拉盖尔高斯(LG)束、贝塞尔高斯(BG)束或马修(Mathieu)束，表现为多环或多点强度分布，不同区域螺旋相的拓扑电荷可能相同或不同。由于涡旋光束携带轨道
西安光机所集成光学芯片研究取得系列进展
作为现代光学尤其是集成光学核心部分，高质量脉冲与相干激光光源一直以来都是学术界与产业界的重要关注点。在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下，中科院西安光学精密机械研究所微纳光学与光子集成团队近期在片上集成光源方面取得系列研究进展。 首先，在片上实现了以49GHz为基频的
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
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
光基量子处理器实现突破－量子计算技术跃升新阶段
一个科学家小组创建了一种可重新编程的光基量子处理器，减少了光损耗，推动了量子计算和安全通信的进步。科学家们创造出了一种可重新编程的光基处理器，这在世界上尚属首次，他们认为这种处理器将开创量子计算和通信的新时代。这些新兴领域中在原子水平上运行的技术已经为药物发现和其他小规模应用带来了巨大的好处。未来，
乔学光：做学生的“光学引路人”
乔学光（左）在指导学生 不久前的一天，在西北大学物理学院学术会议室里，该院教授乔学光与他指导的研究生们正在进行每周一次的学术研究讨论会。 自2008年来到西北大学至今，乔学光已经在这所西部高校工作生活了10个年头。其间，他先后担任校长、党委书记等行政职务，直至2016年换届，成为了一名普通大学教
新型量子点发射单光子速率提升3倍
由巴西坎皮纳斯州立大学科学家领衔的国际团队，研制出一种新型低密度半导体量子点，其发射单光子的速率较传统方法提升3倍，有望助推量子通信和光子量子计算等技术进一步发展。相关研究成果发表于新一期《纳米快报》。量子点是一种纳米级半导体结构，因能捕获电子和空穴，被称为“人造原子”。在外加电场或光照下，它会发出
自组装软光子螺旋实现可编程双色圆偏振发光进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514551.shtm近日，华东理工大学教授郑致刚课题组在自组装软光子螺旋实现可编程双色圆偏振发光方面取得新进展，相关研究发表于《激光与光子学评论》。圆偏振发光（CPL）颜色的控制在光学应用中一直备受期待
光学观测助力构建纯硅量子互联网
利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日，加拿大西蒙弗雷泽大学（SFU）的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究，描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察，这是一个重要的里程碑，使构建大规模可扩展量子计算机和纯硅量子互联网成为
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—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