学科: 光学工程

量子密钥分发（QKD）构建大规模网络面临挑战，双场QKD（TF-QKD）可突破限制。本研究展示集成光子学TF-QKD网络，含20个客户端芯片和1个服务器微梳芯片，实现3700公里网络能力，为大规模量子网络提供可行路径。

标签: QKD客户端芯片 光学微梳 双场量子密钥分发 量子网络 集成光子学

在最小尺度上，量子过程以阿秒级速度发生。科学家开发出无需外部时钟的新方法，通过分析电子自旋变化测量量子跃迁时间，发现材料原子结构越简单，跃迁持续时间越长。

标签: 原子结构 电子自旋 量子时间测量 量子跃迁

研究发现普适反常磁电阻（UMR）存在于几乎所有磁性系统，甚至无自旋霍尔材料时也出现，与现有理论矛盾。中国科学家实验表明，UMR源于界面电子散射（双矢量磁电阻），不依赖自旋电流，挑战传统理论，为自旋电子系统提供统一解释。

标签: 双矢量磁电阻 普适反常磁电阻 自旋电子学 自旋霍尔磁电阻

光声成像已是观察脑形态、功能和代谢的有力工具，但脑内严重的光散射和高频声衰减会降低其性能。本研究提出基于线扫描的光声计算介观成像（PACMes）方法，可对完整小鼠脑内脑血管进行无创、高分辨率、纵向可视化，有望用于脑功能与疾病研究。

标签: 光声计算介观成像 无创脑成像 纵向成像 脑血管

本文介绍一种光声增强磁性导丝（OptoMaG），无需电离辐射和造影剂，可实现无创导航、热消融和光动力治疗，为脑血管疾病等微创治疗提供安全新方案。

标签: 光动力治疗 光声成像 微创治疗 无辐射 磁性导丝

新型超表面是覆盖微小结构的超薄芯片，可将红外光转为可见光并聚焦成束，通过改变入射光偏振调整光束方向，解决了效率与控制的权衡难题，为紧凑型光源等应用开辟路径。

标签: 光束控制 光转换 超表面 集成光学 非线性光学

现有成像工具各有局限，研究团队开发出RUS-PAT技术，结合超声与光声成像优势，设计简单、成像快速，已在人体测试，有望用于乳腺癌、糖尿病神经病变等临床诊断及脑研究。

标签: 临床应用 光声成像 医学成像 旋转超声光声断层扫描 超声成像

天津大学等团队研发出基于非线性超表面的装置，能在太赫兹脉冲中生成多种涡旋模式，并按需切换电磁斯格明子模式，为太赫兹通信和光信息处理提供可控工具。

标签: 光信息编码 太赫兹涡旋 太赫兹通信 电磁斯格明子 非线性超表面

色散是电磁波基本特性，会引发色差，现有消色差超表面多限于单自旋通道。研究人员开发混合相位框架，实现双自旋相位和群延迟独立控制，为多功能紧凑型光学系统奠定基础。

标签: 双自旋控制 消色差 混合相位框架 色散工程 超表面

电子电荷分数化是强电子相互作用的显著现象，分数量子霍尔效应中的任意子是典型例子。零场分数陈绝缘体（FCIs）作为其晶格类似物，检测困难。本研究在扭曲MoTe2双层中发现任意子-激子三聚体：轻微掺杂FCI态的光致发光出现新峰，红移且结合能比与e/3:e/5匹配，证实分数电荷，为FCI研究提供新探针。

标签: 任意子-激子三聚体 光致发光光谱 分数电荷 分数陈绝缘体