利用光力系统实现非互易频率转换******
记者10日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队的董春华教授研究组通过光辐射压力实现两光学模式和两机械模式间的相互作用,进而实现了任意两模式间全光控的非互易频率转换。该研究成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上。
光学和声学非互易器件在构建基于光子和声子的信息处理和传感系统中是非常重要的元器件。虽然磁诱导非互易已广泛应用于分立光学非互易器件,但在器件集成化方面仍面临挑战。同时,磁诱导声学非互易由于效应较弱,也难以实现集成的声学非互易器件。腔光力学系统是实现无磁非互易的有效系统之一,在之前的工作中研究组已经演示了基于腔光力相互作用的无磁光学环形器。
在前期工作基础上,研究组研究了单个微腔中光子和声子的非互易转换。利用两个光学模式和两个机械模式通过光力相互作用构成闭环四模元格,这四个模式具有完全不同的频率,分别为388THz、309THz、117MHz和79MHz。研究组演示了四个模式中任意两个节点之间的非互易转换,包括声子—声子(MHz—MHz)、光子—光子(THz—THz)和光子—声子(THz—MHz)的非互易转换。该非互易转换的原理正是利用光力微腔中的多个模式构建人工规范场,通过控制光的相位实现规范场中几何相位,从而可以实现全光控制的灵活的非互易转换。接下来,在该元格中引入第三个机械模式,实现了声子环形器,该环形器的方向受两个独立的控制光相位决定。
据悉,这一研究结果可以推广到微腔内其他的光学模式和机械模式,构建更多节点的混合网络,实现信息在混合网络中的单向传输,这在通讯和信息处理领域具有潜在的应用,特别是在光学波分复用网络和用于连接不同频率下工作的分立量子系统。(记者吴长锋)
国际最新研究:夏威夷珊瑚礁或许受游客影响正在退化******
中新网北京1月10日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-可持续性》最新发表的一篇可持续研究论文认为,最受欢迎的夏威夷珊瑚礁或许受游客影响正在退化。
该论文介绍,珊瑚礁因其生物多样性和美丽而广受欢迎,它们也是至关重要的生态系统,滋养渔业,保护海岸。珊瑚礁旅游业能通过产生资金和支持本地那些聚焦珊瑚礁保护的生计,来激励保育工作。联合国2030年可持续发展目标议程中提到,旅游业是促进可持续利用海洋和沿海资源的手段之一。不过,游客可能会通过如污染周围海洋等行为,直接或间接伤害活体珊瑚。
论文第一作者和共同通讯作者、美国普林斯顿大学Bing Lin和合作者一起,把2018-2021年间访问夏威夷珊瑚礁游客的25万个Instagram帖子和覆盖活体珊瑚的空中地图相结合。他们使用人工智能分析了2米分辨率、16米深度的礁石地图图片。研究表明,有更多活珊瑚覆盖、容易到达的地点,游客到访更频繁,但与不太热门的景点相比,最受欢迎的地点处靠近海岸的珊瑚退化较多。
论文作者指出,未发现水中污染量是退化的主要原因,研究认为游客的探访本身就是原因,例如经由珊瑚礁接触、潜水员和浮浅者的踩踏等。
论文作者总结说,气候变化等全球和大规模影响是珊瑚礁退化的已知原因,但他们的最新研究表明游客等对本地的影响也很重要,应纳入考虑,从而维护珊瑚礁。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)