物理学进展

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苏雅雯, 姜楠, 陈海伟, 赵刚, 祝世宁, 胡小鹏

2026 (3): 107-113. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2026.03.001

PDF(869KB) ( 113 )

基于铁电畴工程的薄膜铌酸锂在量子光学和非线性光学领域具有重要的应用前景。在 x 切薄膜铌酸锂脊型波导的周期极化技术中，波导深度方向贯穿铁电畴结构的制备仍有待攻克。本研究提出了一种基于二氧化硅覆盖层的铌酸锂脊型波导高温辅助极化技术。引入二氧化硅覆盖层可使电场在脊形波导结构内部更加均匀，实现深度方向贯穿畴结构的制备；采用高温极化，可以降低二氧化硅层的电阻率与铌酸锂层的矫顽场，在合适的外加电压下实现波导区域内有效的畴反转。实验上采用优化的温度和外加电压等优化参数条件，获得了沿波导厚度方向较为完整且周期稳定的铁电畴结构。本文中发展的技术可为研制高性能的薄膜铌酸锂非线性光子芯片提供支撑。

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从局域到非局域人工材料：隐身、平行空间与虫洞

宋彤彤, 赖耘

2026 (3): 114-133. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2026.03.002

PDF(20702KB) ( 9 )

人工材料 (artificial material) 通过人工构筑的亚波长或波长量级微结构，突破了自然材料的电磁参数限制，已成为连接波动物理、信息科学与类时空工程的重要桥梁。本文以光学和电磁隐身作为主线，系统回顾了人工材料从基于局域有效介质理论的参数调控，向基于非局域空间色散工程演进的研究历程。文章首先梳理了在局域超构材料/表面框架下隐身技术的演变脉络：从基于变换光学与零折射率波导的隐身设计，逐步发展为基于超构表面的皮肤斗篷、超宽频隐身以及融合宽带探测与拟态特性的新型伪装技术。随后，文章引入了非局域人工材料这一新兴范式，指出其通过引入动量依赖的电磁响应，释放了动量空间的调控自由度，从而突破了传统局域理论的束缚。利用非局域空间色散与边界选择性激发机制，一系列新奇物理现象得以实现，如全角度超透明及零间距无包层波导阵列等。尤为重要的是，非局域性打破了物理空间与光学空间的一一对应关系，使得“光子平行空间”的构建成为可能。基于此概念，本文进一步探讨了光子虫洞的模拟以及在同一物理实体中实现互不干扰的“多重现实”等前沿进展。最后，本文总结了这一从“单一光学参数调控”到“多个光学空间构造”的跨越，并展望了非局域人工材料在未来集成光子学、高维波场调控及多物理场融合中的广阔应用前景。

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一维拓展 SSH 模型的研究进展：从厄米拓扑不变量到非厄米新奇物理

许益广, 于海鹏, 陈紫轩, 刘超飞

2026 (3): 134-164. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2026.03.003

PDF(12548KB) ( 7 )

拓扑物态的发现和探索深刻地改变了人们对凝聚态物理的认识，而一维 Su-SchriefferHeeger (SSH) 模型由于其数学结构的简单性以及物理内涵的普适性，成为研究拓扑绝缘体及其非厄米推广的理想平台。本文主要对一维扩展 SSH 模型的研究进展及最新动态进行梳理和总结。首先回顾了厄米框架下 SSH 模型的理论发展，介绍了通过引入次近邻长程相互作用、多带原胞结构而产生的高陈数拓扑相和丰富的边界态。然后重点介绍了非厄米机制引入之后成为研究热点的两类新奇物理现象，宇称–时间 (parity-time) 对称性破缺引起的相变和非互易耦合驱动的非厄米趋肤效应。特别是后者直接导致传统体边对应关系失效，促使了广义布里渊区非布洛赫能带理论的出现。从实验上归纳了利用光子晶体、继电器逻辑 (relay logic circuit, RLC) 拓扑电路等物理平台模拟上述理论模型的成果，讨论了实验观测中的关键技术及难点。本文最后对非厄米一维拓扑物理机制向高维体系、多体相互作用、新型拓扑器件应用等方向的展望做出预期，以期给相关领域研究人员提供一定的参考。

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