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利用光力系统实现非互易频率转换******

　　记者10日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队的董春华教授研究组通过光辐射压力实现两光学模式和两机械模式间的相互作用，进而实现了任意两模式间全光控的非互易频率转换。该研究成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上。

　　光学和声学非互易器件在构建基于光子和声子的信息处理和传感系统中是非常重要的元器件。虽然磁诱导非互易已广泛应用于分立光学非互易器件，但在器件集成化方面仍面临挑战。同时，磁诱导声学非互易由于效应较弱，也难以实现集成的声学非互易器件。腔光力学系统是实现无磁非互易的有效系统之一，在之前的工作中研究组已经演示了基于腔光力相互作用的无磁光学环形器。

　　在前期工作基础上，研究组研究了单个微腔中光子和声子的非互易转换。利用两个光学模式和两个机械模式通过光力相互作用构成闭环四模元格，这四个模式具有完全不同的频率，分别为388THz、309THz、117MHz和79MHz。研究组演示了四个模式中任意两个节点之间的非互易转换，包括声子—声子（MHz—MHz）、光子—光子（THz—THz）和光子—声子（THz—MHz）的非互易转换。该非互易转换的原理正是利用光力微腔中的多个模式构建人工规范场，通过控制光的相位实现规范场中几何相位，从而可以实现全光控制的灵活的非互易转换。接下来，在该元格中引入第三个机械模式，实现了声子环形器，该环形器的方向受两个独立的控制光相位决定。

　　据悉，这一研究结果可以推广到微腔内其他的光学模式和机械模式，构建更多节点的混合网络，实现信息在混合网络中的单向传输，这在通讯和信息处理领域具有潜在的应用，特别是在光学波分复用网络和用于连接不同频率下工作的分立量子系统。（记者吴长锋）

汤加火山喷发5分钟内引发闪电逾2.5万次******

　　研究人员日前发布报告显示，2022年1月中旬汤加火山喷发不仅引发巨大海啸，还一度导致闪电频发，5分钟内引发闪电逾2.5万次。

　　据美国有线电视新闻网1月8日报道，芬兰气象监测技术企业维萨拉公司近日发布的报告显示，汤加洪阿哈阿帕伊岛海底火山去年1月喷发时把大量水蒸气送入地球大气层，引发频繁闪电。

　　这份报告显示，汤加火山喷发在5分钟内引发2.55万次闪电，在6个小时内引发近40万次闪电。报告说，汤加火山喷发最强烈的时候，全球发生的所有闪电事件半数集中在火山附近区域。

　　维萨拉公司气象学家和闪电专家克里斯·瓦加斯基说，他们追踪全球发生的闪电事件40年，这是迄今探测到“最极端”的闪电密集发生情况。

　　报告说，就全球发生的闪电事件而言，2022年是一个“极端”年份。比如，美国2022年记录到逾1.98亿次闪电，比2021年多400万次，比2020年多2800万次。

　　通常只有空气相对暖湿时才会发生闪电，闪电因此多发于热带地区和其他地区的夏季。闪电频发通常意味着气温升高，其发生频次成为研究人员衡量气候危机恶化程度的一个关键指标。瓦加斯基说，近年来闪电频发的趋势有增无减。

　　美国华盛顿大学全球闪电定位网络研究人员罗伯特·霍尔兹沃斯说，无论是汤加火山引发闪电的情况还是全球闪电发生趋势，他们的研究结果与上述报告情况一致。

　　(央视新闻客户端)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）