非阿贝尔规范场光学与自旋光子学-湖南大学物理与微电子科学学院

非阿贝尔规范场光学与自旋光子学

创建于2020年12月14日星期一作者 : 科研办浏览量 :

主讲人：陈云天，华中科技大学副教授
时间：2020年12月19日，8:30-12:00， 14：00-17：30
地点：物电学院A栋335
联系人：罗海陆

讲座摘要：杨振宁和罗伯特•米尔斯尝试将电磁场的阿贝尔规范理论推广并用于刻画核子间相互作用的非阿贝尔规范对称性，从而建立了描述非阿贝尔规范场的一般性理论。不仅基本粒子间的强、弱、电磁相互作用可由规范场描述, 而且实空间或参数空间中的等效(或衍生)规范场概念也已被广泛用于阐释各种物理系统中的复杂动力学现象。近年来, 在光学领域构造作用于光波的人工规范场已发展为操控光场的新兴手段，但主要局限于阿贝尔规范场。考虑二维光波在各向异性介质中传播，我们发现只要介质满足二维平面内的电磁对偶对称性, 二维光波所受到的介质作用可等效于施加于赝自旋的SU(2)非阿贝尔规范势，因此可实现光学非阿贝尔规范场及相关新奇的光传输现象。如非阿贝尔洛伦兹力引起的光束震颤效应，非阿贝尔阿哈罗诺夫-玻姆（AB）效应等新颖的物理现象。该工作也为操控光的传输和偏振，和实现自旋光子学器件提供了崭新的理论思路。最后，我们将讨论各向异性光子晶体能带的高阶简并和其传输特性，及利用液晶材料指向场实现非阿贝尔规范场的可行性及自旋光子学的前景。

主讲人简介： 陈云天，华中科技大学光电学院副教授，博士生导师。 2005年获天津大学学士学位，2007年获浙江大学硕士学位，2010年获得丹麦科技大学博士学位。2011年-2013年在丹麦科技大学从事博士后研究，2013年入职华中科技大学光学与电子信息学院。在纳米光子学及电磁学计算，量子光学等相关领域发表包括Nature Comm, PRL, Light Science & Applications, NJP，PRB, OE, 和APL等SCI期刊论文50多篇。其中代表性工作包括：（1）解决了非厄米波导模式耦合问题中左矢空间和右矢空间不完备问题，构建了互易波导模式耦合理论；（2）针对复杂光学环境中的光传输及偏振演化问题，提出了“非阿贝尔规范场光学”的理论框架；（3）揭示了散射动量球上的强度奇点关联的绕数之和遵守庞加莱-霍福特定律。