2021年落幕,這一年的光學進展創(chuàng)造無限希望。中國激光光學新媒體持續(xù)發(fā)聲,記錄了光學領域一個奮力開拓的2021年。
“九章2.0”和“祖沖之2.0”使我們進入量子優(yōu)越性的時代;美國國家點火裝置(NIF)一波三折,終于在2021年迎來了新突破。中外光學大家回顧往昔,展望未來,站在巨人的肩膀上我們看得更遠;青年科學家利用他們的聲音,積極為光學發(fā)展建功立業(yè)。
1、光場相干測量及其在計算成像中的應用
南京理工大學陳錢、左超教授團隊的“光場相干測量及其在計算成像中的應用”特邀綜述論文被選為《激光與光電子學進展》“計算成像”專題當期的封面文章。封面揭示了光場的空間相干性可以通過微透鏡陣列進行直接采樣。
微信文章將長達60頁的論文濃縮至8000余字,在反復多次修改之后終與讀者見面,一經(jīng)推出,反響巨大,留言30余條,條條致敬。2021年,中國激光光學新媒體推出“光學大家”高端人物訪談欄目,先后采訪了南京大學祝世寧院士、澳大利亞國立大學Yuri Kivshar院士、美國哥倫比亞大學Michal Lipson院士、英國帝國理工學院Peter Knight爵士、美國亞利桑那大學James C. Wyant院士、美國得克薩斯A&M大學和普林斯頓大學Marlan Scully院士、蘇州大學潘君驊院士。致敬大師,記載光學智慧,是2021年度最受歡迎的欄目。3、五分鐘光學國際光日特稿 | 中科大陸朝陽教授談光量子計算進展
2021年繞不開的光學進展——“九章”。在國際光日,陸朝陽教授作客“五分鐘光學”,揭開量子光學的神秘面紗。下一步,研究人員將致力于研制有應用價值的量子模擬機,并將研究方向擴展到用光鑷操縱大規(guī)模的超冷原子陣列,以及絕熱超導量子計算。歷時2年,詹其文教授讓國內外認識了一種新型光場,開創(chuàng)了一個全新的光子軌道角動量自由度。在采訪中,他回顧了如何“陰差陽錯”進入光場調控領域,在這一領域不斷拓寬深度和廣度,直到發(fā)現(xiàn)光子“颶風”。在《中國激光》“先進激光技術與應用”專題,中國科學院物理研究所魏志義研究員總結了阿秒脈沖在高次諧波相位匹配及高能量飛秒超強激光、雙色及多色相干合成飛秒激光、中紅外飛秒激光、高重復頻率飛秒激光等方面的最新研究進展。
6、劉澤金院士:為何激光武器尚未走進戰(zhàn)場?
科技創(chuàng)新既是強國之路也是強軍之要,實戰(zhàn)化激光武器更是我們未來必須搶占的科技高地之一。國防科技大學劉澤金院士為《中國激光》“山東大學百廿校慶之山大光學50年”紀念專輯領銜撰寫特邀綜述。今天,就讓我們站在一代代科學巨擘的肩上眺望未來:激光武器之路將通向何方?
7、Advanced Photonics綜述:結構光光鑷
Advanced Photonics特邀電子科技大學青年學者楊元杰領銜的中國、英國和墨西哥國際合作團隊撰寫了結構光光鑷的40頁長綜述“Optical trapping with structured light: a review”。光鑷技術作為在微納尺度下操控粒子的重要工具,甚至是一些情況下的唯一工具,自誕生以來就受到了人們的廣泛關注,為現(xiàn)代物理學,化學和生物醫(yī)學等領域的研究提供了強有力的保障。
8、劉駿秋:科學家需有“體育精神”,將興趣和專業(yè)技能集成到最好
留歐8年,劉駿秋博士在氮化硅非線性集成光學領域獲得多項突破,并獲得了瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)的“博士論文獎”, 此獎項是EPFL乃至整個瑞士授予博士論文的最高榮譽,劉駿秋是該獎設立27年來第二個獲得此獎項的中國學者。他對自己有清晰的定位和規(guī)劃;他認為科學家應該有“體育精神”,不斷超越自己的極限。最近,他辭去國外高校的職位,全職回國,繼續(xù)從事光子芯片技術的研究。“三高”(高重頻、高功率、高脈沖質量)飛秒激光光源在科學研究和工業(yè)加工方面具有重要的應用價值。山東大學信息科學與工程學院劉兆軍、趙智剛課題組搭建了1 μm波段“三高”飛秒光纖激光系統(tǒng)。封面體現(xiàn)了啁啾脈沖放大技術的基本原理。圖中以“彩虹”包絡的寬度和強度近似表示啁啾脈沖的時域寬度和峰值功率。
10、NIF的最新實驗結果比之前的峰值產(chǎn)額提升了6倍
2021年8月8日,在美國國家點火裝置(NIF)上開展的新一輪慣性約束聚變實驗實現(xiàn)了1 MJ能量的產(chǎn)出,這比今年早期的150 kJ峰值產(chǎn)額提升了6倍,比靶丸的能量吸收提升了4倍。這離我們真正意義上實現(xiàn)聚變增益大于1的目標更近了一步。此次實驗結果是在60多年的不懈努力和勇于創(chuàng)新下取得的歷史性成果。