在量子信息科学中，量子隐形传态是最重要和极具吸引力的协议之一，利用该协议可以实现对未知量子态无实体地高保真异地传输。量子隐形传态的概念自1993年被提出以来，受到了全球众多科学家的广泛关注，并在实验和理论方面都取得极大的进展。尤其是近年来我国科学家在远距离星地以及光纤通道量子隐形传态方面更是取得了一系列突破性进展。在量子隐形传态的研究中，信息传输能力是衡量量子隐形传态性能的一个重要指标。在经典的光通信...

在量子信息协议中，操纵量子信息的过程不可避免地会引入错误。因此，量子纠错是必不可少的，它可以有效地纠正量子信息协议中的错误。擦除是一种典型的错误，这种错误是由传输信道中量子信息的擦除导致的。在连续变量领域，当一个传输信道的信息被完全擦除时，量子擦除纠错可以保护传输的量子态不受这种擦除的影响，确保可靠的量子态传输。然而，在连续变量方案中，传统的量子擦除纠错利用基于光电和电光转换的前馈技术，这在很大程...

激光技术的不断进步，使得研究人员可以定制强激光脉冲研究光诱导的分子超快动力学，其中作为核心的化学键断裂与相干控制在物理、化学甚至生物等领域都有着重要的研究意义。通常分子超快动力学可以通过求解含时薛定谔方程来描述。然而，即使对于最简单的中性氢气分子，全维度的量子从头计算模拟仍然具有挑战性。此外，即使可以与实验观测达成一致，由于典型的黑盒属性仍然难以揭示直观的物理图象。因此，需要一种计算成本低、物理图...

固体系统中允许存在一些特殊的电子结构，会在特定能量上产生发散的电子态密度，被称为范霍夫奇点（Van Hove singularity, VHS），它被认为能够诱导凝聚态中的新奇物态比如非常规超导性、密度波相、关联绝缘体相等。通常，范霍夫奇点被认为仅存在于一维和二维系统中，在三维系统中十分罕见，少数的例子也往往是在准二维的层状三维晶体中。研究团队的这一工作发现了严格的三维外尔半金属系统中也允许存在范霍夫奇点。研究团队通过外...

碳氢键(C-H)是自然界有机化合物中最常见的化学键之一，被认为是生命分子的基石。同时，C-H键的存在也是区分自然界中有机和无机分子的一个重要特性。分子间相互作用是化学反应生成新分子键的主要媒介。含有氢原子(H)和碳原子(C)的无机小分子可以通过分子间相互作用反应产生C-H键，相关过程称为从无机到有机的双分子反应。理解无机小分子间双分子反应形成C-H键的过程，对探索从无机物质到有机物质的基本转变和宇宙生命的起源具有重大...

胶体量子点的表面通常由一层有机配体覆盖，以获得更好的稳定性，实现悬挂键的钝化，并提高其在各种溶剂中的溶解度。大的比表面积使得表面和封端配体在胶体量子点的物理和化学过程中发挥着重要作用。II-VI族的CdSe和CdS胶体量子点的自旋动力学通常存在两个具有不同进动频率的自旋组分。我们的前期研究表明这两种自旋组分来源于光致荷电量子点中具有不同波函数分布的两种电子（g1电子和g2电子）（ J. Phys. Chem. Lett. 2019, 10, 36...

时间/频率单位是七个基本单位中精度最高的，因此许多追求超高精度、超高灵敏度的测量研究都将被测量转化成对频率的测量，从而获得更高的测量精度和灵敏度，比如通过测量不同原子跃迁频率比值相对变化可以探测超轻暗物质或者研究常数是否随时间变化，通过测量不同地点、不同时刻光钟的频率变化来验证局部位置不变性、引力红移等理论的正确性。时间/频率测量的本质是测量被测对象与频率标准之间的频率比值，因此频率测量的精度和灵敏...

华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室程亚教授课题组首次实现基于片上波导放大器的相干合束，相关成果于2023年12月15日以“On-chip coherent beam combination of waveguide amplifiers on Er3+-doped thin film lithium niobate” 为题，发表在Optics Letters上，并被选为Editor’s Pick。提升高品质光放大器输出功率的途径之一是相干光束合束，该技术可以突破单通道光放大器的功率损伤阈值以及非线性光学效应的限制。铌...

光梳光谱作为一种新兴的光谱测量技术，具有频率分辨率高、测量速度快、光谱覆盖范围广等优点，是一种用于材料表征和精密计量的强大光谱测量技术。覆盖紫外（UV）至中红外（MIR）波段的宽带光梳光源由于其宽波段的检测能力，在光谱学的研究中具有重要应用价值。例如中红外波段（分子指纹光谱区）主要应用于痕量分子的检测，近红外波段由于其成熟的光学器件而在非线性光谱学中具有广泛应用，可见光和紫外波段主要应用于高分辨原子光...

等离激元-激子耦合是纳米光子学中的重要现象，描述了光与物质的相互作用。由于局域表面等离子共振效应，光可以被限制在纳米尺度，能够显著增强局域电磁场强度，从而揭示非常强烈的光-物质相互作用。继而通过强耦合，可以形成等离子激元极化激元，它们是电子在光的驱动下的集体振荡，为着色、光通信、光催化和生物传感等多种应用提供基础。等离子体表面的紧凑模式约束和显著的静电可调性为研究光-物质相互作用提供了新平台。另一方...

垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有单纵模、低阈值、圆形光束、发散角小及易于实现阵列结构等优点，在高速光通信、大容量数据存储、人脸识别及激光雷达等领域具有重要的应用价值。随着以GaN为代表的第三代宽禁带半导体生长技术的突破，越来越多的企业和科研机构开始研制高性能可见光波段VCSEL以探索更多的应用场景，包括高清激光投影及VR显示等。目前蓝光GaN基VCSEL已经实现商业化，但绿光及红光GaN基VCSEL由于高铟组分导致的材料质量...

华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室曾和平教授和闫明研究员课题组在红外分子光谱测量技术方面取得重要进展，实现了成谱速率高达77.5Mspectra/s的宽带中红外分子光谱测量。相关成果于2023年8月24日以“Broadband Up-Conversion Mid-Infrared Time-Stretch Spectroscopy”为题在线发表在Laser & Photonics Reviews期刊，同时被选为当期的内封面。自然界分子种类繁多，每种分子都具有独一无二的“指纹”特征光谱。瞬态...

巨波（Rogue wave）最先发现于海洋之中，是指在平静的海洋中突然产生的巨大波浪。这种极强的波浪极具破坏性，同时由于其很难预测，进一步加剧了其破坏性。除了海洋以外，其也发现于各类复杂系统中，包括金融模型，玻色-爱因斯坦凝聚等，但其不可预测性和巨大的振幅使其难以在实验室中被产生和控制。光纤系统可以在相对较短的时间内记录大量的数据，为观测巨波现象的动力学行为提供了一个理想的平台。近年来，许多光学系统已经和机...

研究同步现象需要多个参数相差不大的谐振器，这给实验研究带来了较大的困难。例如，在研究两个激光器的同步时，两台激光器的腔长差别需严格控制在微米量级甚至更小，需要电子辅助技术来实现这一精密控制。如果想要研究三个或者更多谐振器的同步，系统将会更加复杂，实验难度也会成倍增加。虽然多体同步动力学是非线性科学中的一项重要研究内容，但是受限于实验平台，大多数研究仅局限于两个谐振器，多体同步研究相对受限。曾和平教...

精密光谱科学与技术国家重点实验室、量子科学与精密测量研究院武海斌教授的研究团队在腔内光子诱导长程相互作用的费米原子体系中观测到了系统越过量子相变的准热化行为，研究了领域内长期的争议问题：准稳态寿命的原子标度率问题。该研究成果于2023年12月12日以"Signatures of Prethermalization in a Quenched Cavity-Mediated Long-Range Interacting Fermi Gas" 为题发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)...