陈红胜_陈红胜 浙江大学2022

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首个三维光学拓扑绝缘体研制成功

人民网北京1月10日电(李依环)日前，浙江大学信息与电子工程学院教授陈红胜课题组成功研制出首个三维光学拓扑绝缘体，将三维拓扑绝缘体从费米子体系扩展到了玻色子体系，有望大幅度提高光子在波导中的传输效率。研究成果今日于《自然》杂志正式发表。

这项研究由浙江大学陈红胜教授课题组和新加坡南洋理工大学教授Baile Zhang、Yidong Chong课题组合作共同完成，浙江大学信息与电子工程学院博士杨怡豪为论文第一作者，陈红胜和教授Baile Zhang、Zhen Gao为共同通讯作者，浙江大学为第一完成单位。

此前，三维光学拓扑绝缘体的研究在该领域仍是空白，光学拓扑绝缘体的实验研究仅局限于二维空间。据悉，在二维空间下，表面波传播时只有一维单向的拓扑边界态，而表面波在三维光学拓扑绝缘体中传播时，其拓扑表面态表现为二维无质量狄拉克费米子。“实验实现三维光学拓扑绝缘体十分重要，将推动该新兴领域的发展。”《自然》匿名评审专家在评价该研究时说。

光是生活中常见的电磁波，不仅能够在空中传播，也可在引导电磁波的波导器件中传播，或在两层介质交界面处沿着界面传播，即表面波。电磁波在这些波导或者介质交界面传播时，如遇到缺陷、杂质、波导拐弯等，会产生不可避免的散射，从而造成能量损耗，这将极大地降低波导的传输效率。

为了解决这一难题，在研究过程中，杨怡豪博士等巧妙地设计提出了一种由多个开口谐振器构成的电磁单元结构，该电磁单元结构具有很强的电磁双各向异性特性，这是实现宽频带三维光学拓扑绝缘体并使实验最终得以成功验证的关键。

课题组负责人介绍，在最终确定三维光学拓扑绝缘体前，团队也根据光子的特性搭建了电磁波三维扫场平台，进行实验验证。通过对三维光学拓扑绝缘体内部及表面电磁场分布成像，提取电磁波模式的色散特征，该研究团队在实验中成功地观测到了该材料的三维能隙，以及具有二维狄拉克锥形式的表面态——这些正是三维光学拓扑绝缘体的关键特征。

此外，由于表面光子受到拓扑保护，该三维光学拓扑绝缘体可以用来构建光子“高速公路”，让光子在传输过程中，不被杂质、缺陷或者拐角影响，或者说，各类缺陷“隐身”了。为了对上述理论进行验证，该研究团队通过对三维曲面上表面态的成像，实验验证了表面波在界面传播时能够无障碍地绕过Z型拐角。这一现象表明，对表面波来说，这些拐角就像被“隐形”不可见一样，而能够绕过拐角实现高效地传播正是受益于三维光学拓扑绝缘体的拓扑保护特性。

据了解，这项研究实现的三维光学拓扑绝缘体，或可适用于三维拓扑光学集成电路、拓扑波导、光学延迟线、拓扑激光器以及其他表面波电磁调控器件中。由于将三维拓扑绝缘体从费米子体系扩展到了玻色子体系，该研究有望启发其它波色子系统(如声子及冷原子等)中三维拓扑绝缘体地实验实现，对拓展三维拓扑态体系具有重要的意义。

有关负责人介绍，这项工作的共同作者还包括浙江大学博士生张莉、贺梦佳，新加坡南洋理工大学Ranjan Singh助理教授以及博士生Haoran Xue、Zhaoju Yang，他们也都在此工作中作出了重要贡献。该工作受到国家自然科学基金委杰出青年基金项目、国家青年拔尖人才计划等项目资助。

世界上真有隐身衣吗?

世界上真的有隐身衣。但是所谓“隐身”，只是障眼法，实际上躲不过多波段电磁波的探测，能扭曲一种波的材料，对其他波长的电磁波就无效了。但通过一些改进，可以将视觉隐身的效果提高。

人之所以能看到物体，是因为物体阻挡了光波通过。如果有一种材料敷在物体表面，能引着被物体阻挡的光波“绕着走”，那么光线就似乎没有受到任何阻挡。在观察者看来，物体就似乎变得“不存在”了，也就实现了视觉隐身。

隐身衣的研究原理

一束光在该装置内“转弯”，但穿过装置后仍按照原来的方向传播。电磁波（包括光波）照射到物体时，会在物体上发生散射；散射的电磁波被接收后，就表明那里存在物体。如果能让电磁波“转弯”，绕着物体走，这样物体就能 “隐身”，陈红胜团队所进行的研究正是基于这样的理念。

该团队提出了一种可见光波段多边形“隐身衣”的设计方法，理论上能够实现在各个方向上的隐身效果。在实验上，他们研制出一种六边形柱状“隐身衣”，其工作频段可达整个光波段。

通宇通讯为何辞职那么多

很多人都是因为个人原因辞职的。

副总经理于彤先生，陈红胜都是因为各种原因辞去了公司的职务。

现在很多人都不满足现状，都想要追求更好的工作，所以才会频繁的跳槽，当然一个人辞职有个人原因也有客观因素，在辞职之前一定要综合考虑。

隐形技术的可行性？

自古以来人们对隐身术这个技术向往已久。古代有一叶障目隐身法术的传说。奇门遁甲也有许多这样的介绍，不过多数是利用自然界做隐蔽。随着科学的发展，也许隐身对于我们来说越来越近了。我们就来趴一趴这些新技术：

浙江大学 国际电磁科学院陈红胜教授课题组与其他研究团队合作，用玻璃制造出了可见光波段的生物隐形器件。小鱼身体只要进到“隐形衣"中，就真的在视野中消失了。陈教授说，虽离应用还远，但人类隐身衣仍有望成真。陈红胜与美国麻省理工学院合作完成的论文“电磁波与隐身衣的交互机理研究”，刊登在物理学顶级学术刊物《物理评论快报》上。论文首次解释了隐身衣的物理机制，提出了对隐形效果定量分析的理论框架，这项成果对隐身衣的设计起到重要的指导作用。以报道国际最新科研成果著称的知名 科技 网站“全球科学新闻网”，以《科学家解释了隐身衣背后的物理机制》为标题，详细报道了这项研究成果，并对陈红胜进行了专访。原理让光线像溪流一样绕过石头。

据俄罗斯“Informing”新闻网11月8日消息，新加坡科学家即将研制出一款奇特的“隐身帽”。

由科学家张培尔（音）带领的南洋理工大学的研究人员在三年时间内一直在研发一种可“隐身”的帽子。专家们已经成功创建了一个能够使物品隐藏在人类视线外的系统。但该发明目前仅能“隐藏”一些体积较小的物品或小 动物 。

科学家称，到目前为止，用镜面效果可以实现物体的一部分“隐形”，但物体的另一部分整体仍然可见。科学家将就如何实现隐藏全部物体做进一步研究。

据报道，这一发明可在多个领域使用，尤其是在国防工业中。

美国科研人员最近利用这些隐形原理，为微光子集成器件设计了一个特定装置，其有助开发出较硅基芯片更小、更快、更节能的光子芯片。

未来的计算机、数据中心和移动设备将用光子芯片代替电子芯片。每块光子芯片中将包含数十亿个光子器件，与以硅基芯片中晶体管大致相同的方式执行特定功能。但问题是，如果其中两个光子器件过于靠近对方时将无法工作，因为两者之间的漏光会导致类似无线电干扰的串扰。增加彼此距离可解决这一问题，但会使芯片变得很大。

犹他大学电气和计算机工程系副教授拉杰什·梅农领导的团队发现，在两个光子器件间放置一个特殊的纳米硅基屏障，可“欺骗”两个光子器件相互无视。其原理类似于哈利·波特的“隐形斗篷”，进入一个器件的任何光都会被反射回去，从而模拟出一种旁边根本不存在邻居的情形。这个屏障会将光推回原来的器件，使其误认为周边空无一物。

研究人员发表在最新一期《自然·通信》杂志上的论文称，当数十亿个这样的光子器件装入单个芯片中时，一个芯片就可以包含执行各项功能的更多器件。光子芯片使用光子而不是电子来传输数据，可望减少10倍至100倍的能耗，这对于耗电量巨大的数据中心来说是一个福音。

据美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究，美国本土数据中心2014年的耗电量为700亿千瓦时，占全美国电力消耗的1.8%，预计到2020年将再上涨4%。

梅农认为，这种技术最直接的应用将是类似于谷歌和Facebook使用的数据中心。从电子转向光子可让计算机更高效，并对碳排放和能源消耗产生巨大影响。目前，光子器件大多用于高端军事设备，梅农预计完全基于光子的芯片将在未来数年被数据中心采用。

隐形衣详细资料大全

隐形衣是由一种元素材料制成的装备。这种材料是金属和像陶瓷、特氟纶以及光纤合成材料一样的线路板材料的混合物。

在最理想的状况下，隐形衣和被其隐藏的物体都是看不见的。观察者可以看见周围的事物，但却看不到被隐形衣遮盖的物体。

虽然目前有多国科学家参与这项研究，但所能达到效果只能做到不被微波发现。要想真正如同小说中让可见光无能为力，让人肉眼不可见，我们的科学家还有很长一段路要走。

基本介绍 中文名 ：隐形衣 外文名 ：The cloak 材料 ：线路板材料的混合物 作用效果 ：掩蔽下不被微波发现 套用领域 ：军事领域等场合 研发背景,套用领域,研发成果,研发历史,研究原理,发展前景,意义,国外成果, 研发背景 隐形衣以前只是在幻想小说里才能出现，如今科学家正在进行大胆尝试，研制真正的隐形衣，当然，这种隐形衣还不能让詹姆斯·T·柯克船长的克林贡太空船隐藏起来，也不能让哈利·波特遁形，（哈利波特的隐形斗篷是存在的，小而坚硬物体可能还勉强能实现隐形，但是想要实现可摺叠巫师身材大小的隐形斗篷也只能出现在科幻小说里。）但这是一个意义重大的开始，而且为更加先进的设计铺平了道路。在第一次进行的成功试验中，来自美国和英国的研究人员把一根铜柱隐藏了起来。 隐形衣跟隐形技术不一样，隐形技术不会让一架飞机看不见，只是减少在雷达上可见的横截面，使飞机很难被跟踪。而隐形衣是一种改进了的技术，可以将人和物体隐藏起来，让可见光对其无能为力。 套用领域 研究人员说，“隐形衣”可不是供人们猎奇和消遣，军方有可能成为这项技术的第一个受益者。无论是舰船、战斗机，还是坦克，都可以通过隐身技术，让它们在敌人眼前彻底消失。英国帝国理工学院理论物理学家约翰·佩德里预测，在2010～2015年这5年内，军方会利用这项技术伪装舰船和坦克，以防止其被敌方发现，“这一天并不远了，但要取决于人们需求的迫切程度和愿意支付价钱的多少”。 “隐形衣”不仅能使物体隐形，其巧妙躲避微波探测的原理同样也为其他领域的套用带来了可能。史密斯说，这种原理可以解决手机信号受干扰的问题，让人们在电梯里也能愉快打电话。 研发成果 研发历史 2013年10月31日，浙江大学陈红胜教授研究团队工作人员演示一件“隐身研发演示 2013年10月31日，浙江大学陈红胜教授研究团队工作人员演示一件“隐身”装置的效果。当一支铅笔被放入该装置中时，铅笔的中间部位“不见了”，但该部位的背景图案仍然可见。 研究原理 一束光在该装置内“转弯”，但穿过装置后仍按照原来的方向传播。电磁波（包括光波）照射到物体时，会在物体上发生散射；散射的电磁波被接收后，就表明那里存在物体。如果能让电磁波“转弯”，绕着物体走，这样物体就能 “隐身”，陈红胜团队所进行的研究正是基于这样的理念。 该团队提出了一种可见光波段多边形“隐身衣”的设计方法，理论上能够实现在各个方向上的隐身效果。在实验上，他们研制出一种六边形柱状“隐身衣”，其工作频段可达整个光波段。另外，该团队还制作出了微波段圆柱体隐身器件等。 发展前景 虽然到2017年为止，“隐身衣”的技术还存在一定的局限性，电磁波隐身将是隐身技术真正走入生活领域的一个重大契机。 意义 陈红胜团队所进行的研究，不仅对“隐身衣”从理论走向实用起到了促进作用，还有效降低了其实现的复杂度。 陈红胜团队的成果大大降低了“隐身衣”的设计和实现难度，为“隐身衣”真正进入人们生活提供了重大契机。他们的研究表明，可见光波段的隐身衣研究不会止步于理论，不久的将来，“隐身衣”就有望在安全、娱乐和监控套用领域发挥作用。陈红胜表示，团队下一步将着力提升隐身的性能，如增加隐身角度，减轻装置的重量等。[1] 国外成果 据国外媒体报导，科学家张柏乐(Baile Zhang)在本周举行的一项流行技术大会上揭开他的起源于《哈利-波特》小说的“隐身衣”技术，现今他已经变成街谈巷议的话题。他表示，他研制的隐身衣与其说是一项彻底的物理学突破，不如说是一项兴趣爱好。

张柏乐博士25日在美国加利福尼亚州长滩举行的享有盛誉的TED2013 会议上展示了他的发明——“肉眼看不见的隐身衣”。尽管他的装置只是一个盒子，而不是隐身衣，但二者的目的都一样，都是为了弯曲物体周围的光线，达到肉眼看不到的目的。张柏乐说，2010年他提出这种想法，并“只是为了好玩”制造了该装置。他在上传到YouTube的一段视频上演示了该装置，通过这个盒子让一个卷起的便利贴消失不见了。只要便利贴位于隐身衣后面，人们就无法看到它。这段视频上的演示与在TED2013上的演示不同。张柏乐称，他把两片方解石(一种能够弯曲光线的碳酸盐矿物)贴上在一起制成这个盒子。

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