我国科学家构建出拓扑光子的多通道“高速公路”

拓扑光子波导是下一代光量子计算、高速光通信及高集成度光子集成电路的关键使能技术。东南大学毫米波全国重点实验室联合南京大学、香港科技大学研究团队近期取得重要原创进展,提出并实现了一种新型无绝缘体拓扑光子波导,构建出拓扑光子的多通道“高速公路”。相关研究成果7月22日发表于《自然》杂志。 随着光通信和光子计算不断发展,如何在有限面积内容纳更多通道并减少反射和串扰,成为集成光子学的重要研究课题。拓扑波导可有效抑制光传输中的反射损耗,但需依赖不可导波的绝缘层提供拓扑保护,空间利用率受到限制。“传统拓扑波导好比是一条被宽厚隔离带包围的专用道路,虽然车辆行驶稳定,但真正用于通行的路面只占一小部分。”论文共同通信作者、东南大学毫米波全国重点实验室教授崔晓晗介绍,如果能将这条道路改造为多通道紧密排列的“高速公路”,每个通道既传输自身信号、也是邻近通道的“护栏”,无需额外的隔离层,将有效提高通行效率。 为实现这一目标,崔晓晗所在的跨校联合......阅读全文

光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴

  拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点,也称为奇点,在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见,并在某些应用中起着重要作用。  近年来,探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域,微

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:

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.

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

我国科学家构建出拓扑光子的多通道“高速公路”

  拓扑光子波导是下一代光量子计算、高速光通信及高集成度光子集成电路的关键使能技术。东南大学毫米波全国重点实验室联合南京大学、香港科技大学研究团队近期取得重要原创进展,提出并实现了一种新型无绝缘体拓扑光子波导,构建出拓扑光子的多通道“高速公路”。相关研究成果7月22日发表于《自然》杂志。  随着光通

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

集成电路制造展会|2024上海集成电路制造展览会「上海集成电路展」

展会概况展会名称:2024中国(上海)集成电路产业与应用博览会展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18日-19日展会地点:上海新国际博览中心展会规模:50,000平方米、800家展商、90,000名专业观众  中国集成电路将顺势而为,逆势崛起 “十四五”期间,我国半导体

集成电路制造展会|2024上海集成电路应用展览会「上海集成电路展」

展会概况展会名称:2024中国(上海)集成电路产业与应用博览会展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18日-19日展会地点:上海新国际博览中心展会规模:50,000平方米、800家展商、90,000名专业观众  中国集成电路将顺势而为,逆势崛起 “十四五”期间,我国半导体

集成电路制造展会|2024上海模拟集成电路展览会「上海集成电路展」

展会概况展会名称:2024中国(上海)集成电路产业与应用博览会展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18日-19日展会地点:上海新国际博览中心展会规模:50,000平方米、800家展商、90,000名专业观众  中国集成电路将顺势而为,逆势崛起 “十四五”期间,我国半导体

片上拓扑彩虹器件,纳米尺度新进展

近日,暨南大学光子技术研究院研究员丁伟团队和北京理工大学教授路翠翠团队、北京大学教授胡小永团队合作,在片上拓扑彩虹器件研究中取得重要进展,首次在纳米尺度的芯片上观测到显著的拓扑彩虹效应。相关研究发表于《自然—通讯》。 以光子为信息载体的微纳全光器件在光通信、光信息处理、光计算等领域有重要应用。拓

集成电路制造展会|2024上海数/模混合集成电路展览会「上海集成电路展」

展会概况展会名称:2024中国(上海)集成电路产业与应用博览会展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18日-19日展会地点:上海新国际博览中心展会规模:50,000平方米、800家展商、90,000名专业观众  中国集成电路将顺势而为,逆势崛起 “十四五”期间,我国半导体

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。

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

中国科大首次研制成功全光控制的非互易微腔器件

  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腔光力学研究领域取得新进展。该实验室董春华研究小组与博士后邹长铃首次在回音壁模式微腔内观测到基于腔光力体系的非互易光学特性,得到了全光控制的非互易微腔器件。该成果于8月22日在线发表在《自然-光子学》上。  光在一般介质中

中国科大首次研制成功全光控制的非互易微腔器件

  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腔光力学研究领域取得新进展。该实验室董春华研究小组与博士后邹长铃首次在回音壁模式微腔内观测到基于腔光力体系的非互易光学特性,得到了全光控制的非互易微腔器件。该成果于8月22日在线发表在《自然-光子学》上。  光在一般介质中

中国科大首次研制成功全光控制的非互易微腔器件

  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腔光力学研究领域取得新进展。该实验室董春华研究小组与博士后邹长铃首次在回音壁模式微腔内观测到基于腔光力体系的非互易光学特性,得到了全光控制的非互易微腔器件。该成果于8月22日在线发表在《自然-光子学》上。  光在一般介质中

《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

我国学者新成果为探索光学领域提供全新视角

  近日,清华大学深圳国际研究生院副教授宋清华、研究员李勃,中国工程院院士、清华大学材料学院教授周济与合作者在拓扑光学领域取得突破性进展。  该团队首次提出一种实动量拓扑光子晶体的概念,揭示了无序中稳定拓扑的形成机制,并实现了光子晶体的有效信息编码,为进一步探索光学领域提供了全新的研究视角。  相关

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

我国学者在铁电拓扑的可控拓扑相变领域取得重要进展

图 铁电拓扑的热致拓扑相变规律及铁电拓扑的相互切换  在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽教授、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪

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

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

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

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