近日，中國科學技術大學教授、中科院院士郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室董春華研究小組與博士后鄒長鈴首次在介質微腔內實現了基于布里淵散射聲學聲子的光信息存儲，存儲壽命可達十幾微秒。該研究成果發表在2月4日的Nature Communications上。
近年來，光學高品質因子微腔與機械振子相干相互作用引起了極大的關注，可以被用于高效量子態的存儲與任意光子的頻率轉換。區別于以往的實驗只關注機械振子的整體振動模式，研究小組的實驗研究了微球腔內光學和聲學的行波回音壁模式的相干轉換。
利用這種高品質的介質微腔，實驗證實了光的布里淵散射激發向前傳播的聲學聲子的存在，這類聲學模式的線寬很窄，因而其壽命達到幾十微秒，遠高于光子在微腔內的壽命。在此基礎上，通過控制聲學聲子與光子的相互作用，觀測到了基于布里淵散射的誘導透明窗口，實現了光子到聲子的轉換；隨后這類聲子可以與光子再次相互作用，轉換成光子，從而完成光信息的存儲與讀取。進一步的實驗結果證實了這類聲學聲子與光子的轉換是相干保持的。尤其讓大家感興趣的是，該類聲學聲子與光子的相互作用嚴格滿足動量和能量匹配的要求，因此只有特定的方向入射的光子才能發生相互作用，從而導致相互作用的單方向性。這個體系所具有的這種獨特優勢可以被用于實現諸如光隔離器、環形器等芯片光學元器件。這項成果有望進一步開拓到光子與聲子的強相互作用以及量子存儲器的研究。
該項研究得到了科技部、國家自然科學基金委和量子信息與量子科技前沿協同創新中心的資助。
基于布里淵散射實現的誘導透明窗口譜線（插圖為聲學回音壁模式的場強分布）
一個能量約300萬億電子伏特（TeV）的光子，從20多億光年外的宇宙爆炸中飛來。按現有物理學理論，它本應在傳播途中被吸收，為何卻能最終抵達地球？對此，意大利國家天體物理研究所和國家核物理研究所團隊提出......
2025年11月2—3日，自然科學基金委信息科學部在北京召開“光子智能計算及其光電子器件基礎研討會”。研討會主席由復旦大學許寧生、東南大學崔鐵軍、中國科學院計算技術研究所孫凝暉和清華大學羅毅共同擔任。......
在國家自然科學基金項目（批準號：52025021、52422201、92463304）等資助下，山東大學于浩海教授團隊聯合南京大學陳延峰教授團隊在聲子耦合激光晶體領域取得新進展。相關研究成果以“穩態非......
據最新一期《科學》雜志報道，美國哈佛大學研究人員開發出一種新型光學器件，即“超表面”，可在單一的平面上完成復雜量子操作。超表面可同時承擔多種傳統光學元件功能，解決了光子量子信息處理領域長期存在的體積龐......
圖利用超分辨光子力學顯微鏡測量單納米顆粒受電場力在國家自然科學基金項目（批準號：U23A20481、62275010、52073006）等資助下，北京航空航天大學物理學院王帆教授和鐘曉嵐教授團隊聯合生......
記者19日從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士團隊李傳鋒、許金時、劉曌地等人首次提出并實驗實現了量子夏克–哈特曼波前傳感器。通過重構雙光子橫向空間波函數，觀測了位置糾纏光子對在自由空間傳播時振幅關聯......
圖在非線性光子系統中構建人工規范場，實現光子的分數量子霍爾態在國家自然科學基金項目（批準號：12322415）等資助下，中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽、陳明城等利用基于自主研發的等離子體躍遷型超導高非......
中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽、陳明城教授等利用基于自主研發的等離子體躍遷型超導高非簡諧性光學諧振器陣列，實現了光子間的非線性相互作用，并進一步在此系統中構建出作用于光子的等效磁場以構造人工規范場，在......
記者從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉、陸朝陽、陳明城教授等利用基于自主研發的Plasmonium型超導高非簡諧性光學諧振器陣列，實現了光子間的非線性相互作用，并進一步在此系統中構建出作用于光子的等效......
近日，國家納米科學中心研究員劉新風課題組與北京大學材料科學與工程學院研究員張青、清華大學物理系教授熊啟華課題組合作，實現室溫下連續域束縛態（BIC）中激子極化激元凝聚，在低功率注入下獲得了具有小發散角......