电磁诱导透明（electromagnetically induced transparency，简称EIT）现象的发现标志着人们对主动光学介质的研究与应用进入了新时代。虽然此前人们早已意识到利用主动介质可以显著增强介质的光学响应，但由于在主动介质中光与物质（原子、分子等）发生共振相互作用，导致介质对光的强烈吸收，所以人们一直认为利用主动光学介质实现增强的光学响应是不切实际的。EIT现象的基本原理是通过引入外加控制光场相干地制备多能级原子、分子等体系的量子态，以实现探测光场激发路径之间的量子相消干涉，从而大大消除介质对探测光场的吸收；同时，由于共振相互作用，介质对探测光场的线性和非线性响应均得到显著增强。

     EIT所具有的独特性质为人们调控介质的线性和非线性光学效应开辟了崭新途径：（1）利用EIT可主动调控光场的群速度，使其减慢甚至停止，这在制作新型光学延迟器件、实现量子存储、设计量子通信器件等方面有重要的应用；（2）利用EIT得到的显著增强的非线性光学效应可实现少光子多波混频、量子相位门、量子无损测量、弱光超慢光孤子等，从而为研究弱光强、少光子数甚至单光子水平下非线性光学效应开创了新方向。尽管与EIT相关的研究已有三十余年，但在该领域的探索仍然十分活跃。

     华东师范大学吴光研究团队利用其开发的先进光学成像技术，在EIT室温原子气体中成功观测到了具有超慢传播速度（ 仅为光速的十万分之一 ）的光孤子和涡旋光孤子。特别地，通过连续调节探测光场的输入功率，在实验中记录到了探测光场由高斯光束（涡旋光束）转变为基态孤子和高阶孤子（涡旋孤子）的全过程；此外，理论模拟结果和实验观测结果符合得很好。该成果为利用超慢光孤子、涡旋光孤子构建光信息传输与处理开辟了全新道路。

     该研究成果以华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室为第一单位发表于 Chaos Soliton. Fract.，Volume192 (2025).。该工作的第一作者为华东师范大学已毕业博士张虹桥，杭超教授和吴光教授为共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金以及上海市科技重大专项的大力支持。

图1. 原子能级、涡旋光孤子和实验装置图

论文原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960077925000712?via%3Dihub