又一個(gè)從0到1的突破！上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院詹其文教授團(tuán)隊(duì)在納米光子學(xué)領(lǐng)域刮起光子“颶風(fēng)”，首次從理論到實(shí)驗(yàn)展示了具有時(shí)空渦旋相位并攜帶光子橫向軌道角動(dòng)量的新型光場(chǎng)，開創(chuàng)了一個(gè)全新的光子軌道角動(dòng)量自由度。
去年6月該成果發(fā)表于頂尖期刊《自然-光子學(xué)》上，并于近日成功入選美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)（OSA）評(píng)選的2020年度全球30項(xiàng)光學(xué)重大進(jìn)展。據(jù)了解，我國(guó)共有4個(gè)成果入選，這項(xiàng)成果也是100%的“國(guó)產(chǎn)”創(chuàng)新之一。
作為“光的裁剪師”，詹其文告訴記者：“其實(shí)，我們所用的光學(xué)原理眾所周知，所需要的裝置是幾乎每個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)室都有的基礎(chǔ)設(shè)備，而在世界范圍內(nèi)我們可以率先做出新成果，歸根結(jié)底在于比別人‘多想了一步’。”詹其文打了一比方來解釋這項(xiàng)成果：如果說，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的光學(xué)角動(dòng)量運(yùn)動(dòng)軌跡是“龍卷風(fēng)”，那么最新發(fā)現(xiàn)則是形成類似于快速移動(dòng)的光子“颶風(fēng)”，為利用光識(shí)別物質(zhì)提供了全新手段，也為信息傳遞提供更廣的通道。
圖為莊松林（右）和詹其文（左）在實(shí)驗(yàn)室交流研究進(jìn)展。
在上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，記者看到兩張光學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的高精度隔振平臺(tái)。它們一個(gè)服務(wù)于超快脈沖光領(lǐng)域，一個(gè)服務(wù)于空間光場(chǎng)調(diào)控領(lǐng)域，在光子軌道角動(dòng)量研究中，這是兩個(gè)原本“各自為政”的研究方向。然而，詹其文帶領(lǐng)的納米光子學(xué)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)2年，創(chuàng)造性地將這兩個(gè)領(lǐng)域 “合二為一”。
領(lǐng)銜該實(shí)驗(yàn)室的中國(guó)工程院院士莊松林表示，中國(guó)科學(xué)家作為發(fā)現(xiàn)這片全新科學(xué)“寶藏”的“開門人”，也要盡快爭(zhēng)取將能夠拿到的成果盡量收入囊中。
目前，詹其文團(tuán)隊(duì)多名青年科學(xué)家們正日以繼夜，探索光子橫向軌道角動(dòng)量在光子自旋霍爾效應(yīng)、量子糾纏和光子自旋-軌道耦合效應(yīng)等方面可能會(huì)展示獨(dú)特的性質(zhì)，并有望應(yīng)用于通信、能源、新型光電器件等領(lǐng)域。
來源：文匯網(wǎng) 記者：儲(chǔ)舒婷
原文鏈接：http://wenhui.whb.cn/zhuzhanapp/xue/20210113/388027.html?timestamp=1610542128924
