光电周报|Kagome晶体实现几何调控量子相干;浙大无扰动成像突破亚纳米光??;光谱整形精准控制万线频率梳;微腔光频梳赋能仿生声感知
发布时间:2025-10-31 16:26:29 阅读数: 77
一、
期刊名称: 《自然》(Nature)
期刊标题:Many-body interference in kagome crystals
德国马普所物质结构与动力学中心团队在《自然》发表突破性研究,发现在Kagome晶体CsV?Sb?中,电子能形成受几何结构调控的集体量子相干态。通过将晶体加工为微米级柱状结构并施加磁场,研究人员观察到电阻随磁场呈几何依赖的振荡行为,表明电子波函数在晶体边界作用下形成长程相干。当晶体形状从矩形变为平行四边形时,振荡模式相应在直角与60°/120°角度间切换,揭示出几何形态可直接调控量子相干现象。这一发现突破了传统通过化学成分调控物性的范式,提出了“几何设计量子态”的新材料研制途径,为开发基于形状调控的量子器件奠定了理论基础。
长程电子相干性示意图。
DOI:10.1038/s41586-025-09659-8
二、
期刊名称: 《光:科学与应用》(Light: Science & Applications)
期刊标题:Weak-disturbance imaging and characterization of ultra-confined optical near fields
浙江大学与北京大学联合团队在《Light: Science & Applications》发表突破性研究,利用光发射电子显微镜(PEEM)首次实现了纳米狭缝中极端约束光场的无扰动近场成像。通过将两根氧化锌纳米线组装成约1nm宽狭缝结构,研究人员成功观测到空间尺度达0.4nm的极端约束光场,并利用PEEM技术克服了传统扫描近场光学显微镜在亚10nm尺度表征中的探针干扰难题。实验不仅验证了理论预测的驻波图案,还成功识别出常规显微技术难以探测的纳米级结构缺陷。该研究为发展原子尺度光场调控技术及器件提供了关键表征手段。

SNOM(a)和PEEM(b)光学近场成像原理示意图
DOI:10.1038/s41377-025-01951-6
三、
期刊名称: 《光学》(Optica)
期刊标题:Line-by-line control of 10,000 modes in a 20 GHz laser frequency comb
英国赫瑞瓦特大学研究团队在《Optica》发表研究,开发出一种新型高精度光谱整形技术,能够对可见光至近红外波段(580-950 nm)的10,000条激光频率梳谱线实现独立调控。该技术通过将光谱展开为二维分布并结合空间光调制器,将控制精度提升约10倍,带宽分辨率比超过20,000,显著优于传统方法。这一突破使天文学家能够通过均衡化频率梳谱线来校准光谱仪,探测由类地行星引起的恒星微小运动(抖动)。该技术还可应用于电信、量子光学及先进雷达等领域,实现更高保真度的信号传输与量子态操控。

图中展示了他们使用的空间光调制器,其表面呈现二维光谱。
DOI:10.1364/OPTICA.571303
四、
期刊名称: 《科学进展》(Science Advances)
期刊标题:Mode-locked optomechanical frequency combs in a graphene-silica microresonator
电子科技大学联合多所研究机构在微腔光学频率梳与光纤传感领域取得系列突破:通过复合微腔结构实现与铷原子钟精度相当的锁模光机频率梳;利用超高Q值微谐振腔完成片上孤子克尔光频梳全锁定;基于昆虫听觉仿生原理,采用全锁定光学频率双梳驱动百余个光纤声学探头,实现了nPa级声波探测、cm级定位精度及超99%识别准确率的多目标感知系统,为精密传感与仿生机器人应用提供了创新解决方案。

石墨烯辅助二氧化硅微谐振器中光机械模态的概念设计与作用机制
DOI:10.1126/sciadv.ady1279