光电周报|电子首次实现量子光源定制;斯坦福大学低温技术解析电池原始界面;OGPU 实现千万帧/秒图像识别;二维极化子准晶体首问世
发布时间:2025-10-24 16:58:27 阅读数: 76
一、
期刊名称: 《自然·物理》(Nature Physics)
期刊标题:Electrons herald non-classical light
德国马普所与瑞士洛桑联邦理工学院合作在《自然·物理学》发表重大研究,首次通过自由电子与集成光子波导的相干相互作用实验制备出非经典量子光学态。研究团队利用透射电镜中的氮化硅波导,使100 keV电子束以掠射方式与光学真空场发生参数化散射,通过符合测量技术同步探测电子能量损失和波导输出光子。实验发现:当电子经历单个量子能量损失时,伴随产生的光子呈现反聚束特性,证实了电子预告的单光子态;当电子经历双重量子损失时,则观测到显著的双光子符合计数。该工作开创了利用可控自由电子定制化制备??颂男路妒?,为集成光子量子技术提供了可编程量子光源。

波导耦合光子和自由电子的相关性测量。
DOI:10.1038/s41567-025-03033-1
二、
期刊名称: 《自然》(Nature)
期刊标题:Cryogenic X-ray photoelectron spectroscopy for battery interfaces
斯坦福大学研究团队成功开发了低温X射线光电子能谱技术,通过液氮速冻方法有效解决了传统室温XPS分析导致的固态电解质界面成分演变和挥发性物种损失问题。相关研究成果以发布在《自然》期刊上。研究显示,低温条件能够完整保存SEI的原始化学状态,其测得的界面厚度显著大于室温测量结果,并发现原始SEI中含有更高比例的不稳定物种,呈现出更强的异质性。与传统室温XPS相比,低温技术避免了LiF含量被高估和Li?O等重要组分被低估的误判问题,基于其获得的原始SEI组分数据与电池库仑效率呈现出高达0.9的显著正相关性。这项技术为准确理解电池界面化学与性能的关联提供了可靠的分析工具。
用于SEI保存的Cryo-XPS转移工艺
DOI:10.1038/s41586-025-09618-3
三、
期刊名称: 《光:快讯》(eLight)
期刊标题:High-throughput optical neuromorphic graphic processing at millions of images per second
上海理工大学顾敏院士团队在《eLight》发表突破性研究,成功研制出垂直集成的光学图像处理器(OGPU)。该处理器采用可寻址垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列作为光源与信息编码核心,通过多??榇怪倍训芄故迪窒低臣桑タ肆舜匙杂煽占?a class="link-system" href="/encyclopedia/7053975485007351808.html" title="衍射" target="_blank">衍射神经网络体积庞大、编码速率低的技术瓶颈。实验演示表明,该系统可实现每秒2500万帧的超高速图像识别,为光子计算提供了超越硅基芯片的全新集成路径,展现出在高通量人工智能计算与大规模并行处理领域的应用潜力。

OGPU 架构及性能示意
DOI:s43593-025-00106-9
四、
期刊名称: 《科学进展》(Science Advances)
期刊标题:Quantum fluids of light in 2D artificial reconfigurable aperiodic crystals with tailored coupling
斯科尔科沃科技学院联合冰岛大学等机构在《科学进展》发表创新性研究,首次成功构建出可重构的极化子二维准晶体。研究团队通过空间光调制器将彭罗斯镶嵌图案投射至半导体微腔,利用激子-极化子混合准粒子在非周期性结构中形成宏观相干态。实验观测到超越单个凝聚体100倍范围的长程有序性,并发现节点间存在独特的非平凡相位锁定现象,这种同步模式在传统晶体中从未出现。该工作不仅实现了对非平衡量子流体的精确调控,更为研究超固体、超流体等奇异物态提供了新平台,同时为探索单瓦片非周期结构的光学实现开辟了路径。

基于彭罗斯镶嵌的二维极化子准晶体的实现
DOI:10.1126/sciadv.adz2484