科研进展
以最简参数实现的非线性类手征态转换
武汉大学肖孟教授团队，开拓非线性类手征态转换机制的研究，以最简参数实现了非线性类手性态转换, 相关研究成果以“Nonlinear Chiral-like State Transfer realized with a minimal set ofparameters”为题发表在Nature Communications 期刊上。该论文的通讯作者为武汉大学肖孟教授，第一作者为武汉大学博士后白凯 （现武汉大学特聘研究员）。此外，武汉大学研究生林晨、刘涛、李佳铮，吕欣也为该课题做出了突出贡献。
手征态转换是指在驱动系统沿着特定轨迹绝热演化时，末态只与环绕方向相关的现象。可以应用在能量转移、光子芯片、单向激光、量子控制与模式切换等领域。然而，传统手征态转换的实现要求非厄米哈密顿量在参数空间绝热演化，这不仅导致实验系统复杂度高、演化时间长，还严重制约了其在器件集成方面的实际应用。针对上述瓶颈，申报人基于非线性奇异点首次提出并实验证实了一种基于稳态吸引域的类手征态转换新机制。基于该机制，非线性系统仅需在参数空间中三个离散点之间切换(无需绝热演化)，即可实现稳态之间的手征态转换，从而极大地降低了实验难度。
图1：非线性类手征态转换的实验观测。(a，b)参数演化轨迹，（c-f），系统波矢量的演化轨迹。系统的末态依赖于参数演化方向。
全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-61372-2