观察到“光驱动旋转超辐射”现象

本文研究的是如何在不实际转动物体的情况下，让光波‘感受到’一个极高速甚至超光速的旋转环境，并利用这种环境来放大光波能量。传统方法需要物理上高速旋转物体（比如黑洞或涡旋流体），但现实中很难达到所需转速。研究人员另辟蹊径，采用‘弗洛凯工程’（Floquet engineering）技术——即用周期性、精密设计的电信号对环形光路中的微小谐振器进行时间调制，人为构造出等效的‘时空晶体’结构。当这种调制足够强时，系统在数学上等价于一个超光速旋转的介质，其能带结构中会打开‘角动量带隙’；在此带隙内，光波可通过参量放大过程，高效地从调制系统中获取能量，且只对特定轨道角动量的光波进行选择性放大。实验在一个由时间调制谐振器构成的环形网络中成功验证了该效应，观察到由非厄米性和参量动力学共同驱动的‘弗洛凯旋转超辐射’现象。这项工作为研究旋转能量传递、角动量依赖的波放大等基础物理问题，提供了一个灵活可控、易于实现的人工平台。