标题：清华大学研究团队在拓扑光学领域取得重大突破
来源：人民网-教育频道
日期：2023年3月6日
北京讯 - 最新消息，清华大学深圳国际研究生院的两位杰出学者，副教授宋清华与研究员李勃，携手中国工程院院士、材料学院教授周济及其研究团队，在拓扑光学领域取得了突破性成就。他们首次提出了实动量拓扑光子晶体的概念，并揭示了无序系统中稳定拓扑结构的形成机制，成功实现了光子晶体的有效信息编码。这一创新成果以《无序辅助的实动量拓扑光子晶体》为题，已在线发表于国际知名期刊《自然》。
在光学领域，连续域束缚态（BIC）作为一种特殊的光学奇点，其能量被限制在局部区域，无法扩散至外部空间。这种特性使得BIC在动量空间中形成一个不发射、Q值无限大的偏振奇点，其独特的偏振分布具有非平凡的拓扑电荷。因此，BIC在涡旋光产生、场增强以及高Q值等光学应用中展现出巨大的潜力，对拓扑光学领域的发展产生了深远影响。
然而，传统的BIC生成方法，如通过超表面和光子晶体实现，往往依赖于严格的周期性结构。一旦结构中出现无序，这种周期性就会被破坏，导致BIC退化成准BIC（QBIC），其拓扑性质也随之丧失。因此，在减轻无序影响的同时，如何在BIC中引入有效的无序信息而不破坏其拓扑特性，成为拓扑光学领域的一大挑战。
为应对这一挑战，研究团队提出了实动量拓扑光子晶体的创新概念。他们研发的无序辅助实动量拓扑光子晶体，为拓扑光学领域的应用开辟了新的路径。这一突破性研究不仅有望推动光子芯片等微纳光学器件的发展，还将应用于高稳定性高容量的光通信技术、复杂结构光的生成、高维量子纠缠技术、生物粒子的精细光学操控以及增强现实/虚拟现实显示器件等多个前沿领域。
（李昉、实习生高云晴 贡献报道）
注：为确保排版符合博客发布要求，本文已对原文进行了适当的段落划分和格式调整。