评审组:基础研究组
项目名称:基于原子相干的光学功能基元阵列及其非厄米和拓扑调控机制
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:二等奖
提名单位意见: 针对光子芯片结构固化,难以实现动态调控的问题,提出基于原子相干设计全光可调控光子能带的方法,制备出即时可重构的光学功能基元阵列,探究其中非厄米和拓扑光学效应的动态调控机理,研发基于光子-电子映射机制的光学功能,为发展多功能化光子芯片提供原理和技术支撑。项目成果如下:①提出热原子中功能基元阵列的非厄米调控方案,将损耗用于操控光场波前;②设计并实现可重构光量子模拟器,演示极端条件下的电子演化机制,并将其用于调控光场振幅和相位;③实现拓扑物态的非线性调控,将非线性边界态的研究由理论推进到实验,解决边界态波传播过程中的衍射展宽。上述工作发表论文50余篇,代表论著包括PRL 3篇,Nat Commun 1篇,Laser Photon Rev 1篇,被龚旗煌院士、杜江峰院士、澳大利亚科学院Y. Kivshar院士、加拿大皇家学院Boyd院士等学者高度评价,被Nature、Science等期刊论文多次正面引用。承担2项基金委面向上项目和2项国家重点研发计划项目课题,成员一人获得国家优青资助,一人入选国家级青年人才。 该成果选题面向国家量子科技战略和陕西省“追光计划”部署,研究起点高,理论创新强,有重要的学术价值和科学意义,且部分成果已实现转化,对学科建设和我省经济社会发展具有重要作用。 推荐材料齐全规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合省科学技术奖推荐条件。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:

主要完成人情况:
  1. 姓名:张朝阳
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:是本项目的主要完成人,提出在热原子系综中制备光学功能基元阵列的方案,实验实现了用原子能级对光子能带以及光子行为的按需调控,揭示了光学功能基元阵列中的非厄米和拓扑光学性质及其相干调控机制。对所列的3项重要科学发现点做出了原创性贡献,是5篇代表性论著中第1,2,3,4篇论著的主要学术思想提出者和完成者。
  2. 姓名:李昌彪
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:开展基于能级调控介质光学性质的理论研究,参与热原子系综中光学功能基元阵列的实验研究。对第二个科学发现点有重要贡献,是5篇代表性论著中第2,3篇论著主要参与者之一。
  3. 姓名:李峰
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:与第一完成人共同提出利用光学功能基元阵列实现量子波包模拟的研究方案,包括狄拉克锥点附近光涡旋动力学的操控以及自旋轨道耦合的调控机制。对第二个和第三个科学发现点有重要贡献,是5篇代表性论著中第2,3篇论著的共同通信作者,第1篇和4篇论著的参与者之一。
  4. 姓名:问峰
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:开展了基于原子相干构造功能基元阵列的理论研究,分析了蜂巢波导阵列中能带的变化规律以及光波动力学的演化机制,为项目实验开展提供理论基础。对第三个科学发现点有重要贡献,是5篇代表性论著中第5篇论著的主要学术思想提出者。
  5. 姓名:王宏兴
    排名:5
    行政职务:教育部重点实验 室主任
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:参与原子相干功能基元阵列中能带和光子行为演化规律的理论分析,提出将原子中的量子和类量子效应用于金刚石等固体材料中制备光电子器件的思路,并制备出高质量单晶金刚石材料以及基于此的光电子器件。对第三个科学发现点有重要贡献,是5篇代表性论著中第5篇论著的主要参与者之一。
  6. 姓名:张彦鹏
    排名:6
    行政职务:教育部重点实验室副主任
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:提出在热原子中制备光学功能基元阵列的思路,参与分析热原子系综中的非厄米和拓扑光学性质。对三个科学发现点均有重要贡献,是5篇代表性论著中第1,2篇论著的共同通信作者,第3,4,5篇代表性论著的主要参与者。
主要完成单位:
  1. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:1. 提供研究场所。项目研究的开展依托于电子物理与器件教育部重点实验室和陕西省信息光子重点实验室,两个实验室均依托于西安交通大学。实验室现有面积3800 平方米,其中超净实验室800 平方米,是项目开展光学实验研究的重要支撑。 2. 提供资金支持。西安交通大学通过基本科研业务费、青年拔尖人才科研启动费等形式为研究开展提供经费支持。 3. 提供人员支持。西安交通大学每年为实验室分配硕士和博士研究生指标,保证项目的顺利开展。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处