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《Advanced Optical Materials》封面报道任芳芳副教授和陆海教授课题组基于太赫兹超材料实现光学逻辑运算的研究进展
        全光学计算系统(optical computing systems)具有大数据、超快速、低功耗等诸多优点,其有效实现方案之一就是基于光学线性偏振态进行的信息编码及逻辑运算。因此,设计并制备对于光学线性偏振态具有逻辑运算能力的“门”(Logic Gate)具有着重要的科学研究意义。同时,由于太赫兹波在无线通信领域有着明显的优势和应用潜力,对于太赫兹波偏振态实现逻辑运算是基于太赫兹实现无线信息传输与处理的关键技术。针对这一科知识题和技术发展需求,本篇工作利用两层双各向异性(bi-anisotropic)超材料(metamaterials)设计制备了具有三维手性特征的太赫兹波偏振调制器,通过对入射太赫兹波线性偏振态的选择性、非对称旋转,成功实现了两个线性偏振基态之间的控制非(Controlled-NOT)逻辑运算:两个线性偏振基态分别作为信息运算过程中的控制位和受控位,控制位的真值(“0”或“1”)决定受控位是否做“非”(NOT)运算,从而实现了对于太赫兹偏振态的两比特可逆逻辑运算。这样的三维手性超材料设计同样可以应用于光学领域的其他波段,从而为全光学信息处理系统提供了有效的实现方案。

        本篇工作以“A terahertz controlled-NOT gate based on asymmetric rotation of polarization in chiral metamaterials”为题,于2017年9月18日正式发表于《Advanced Optical Materials》(卷5,期18,文献号1700108),并被编辑推荐为当期的内封面高亮论文。云顶娱乐官网电子学院徐尉宗副研究员为文章的第一编辑,任芳芳副教授、陆海教授是文章的共同通讯编辑。相关工作以云顶娱乐官网、人工微结构科学与技术协同创新中心为主要研究平台,联合澳大利亚国立大学物理与工程学院合作开展,并得到了郑有炓院士、张荣教授、金彪兵教授的引导和有力支撑。本工作受到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目的资助。
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