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在新的芯片设备中，光的移动速度比以往任何时候都快
利用特殊的基于光的技术的力量长期以来一直承诺稳定，有效地控制光线如何通过设备移动。但是，一个主要的限制是需要缓慢而仔细的更改以维持所谓的“绝热性”的条件，在这种情况下，光线通过系统移动而不会在不同的能量水平之间不可预测。 […]
来源:科学特色系列利用特殊的基于光的技术的力量长期以来一直承诺稳定，有效地控制光线如何通过设备移动。但是，一个主要的限制是需要缓慢而仔细的更改以维持所谓的“绝热性”的条件，在这种情况下，光线通过系统移动而不会在不同的能量水平之间不可预测。最近的一项研究通过确定可能发生这些变化的最短时间，为较小，更快的光学设备打开大门，从而提供了重要的进步。
来自南京大学的陶李（Tao Li）教授和Wange Dr. wange Song开发了一种达到该最短限制的方法（称为充气量，是保留系统中稳定性所需的最短时间或长度） - 使用特殊设计的轻度引导结构，该结构是由niobate制造的，niobate是一种经常用于高性能光学的水晶材料。他们的工作发表在同行评审的《自然通讯》中。
研究以一种称为拓扑泵送的过程为中心，一种将光或其他颗粒从一个位置转移到系统中的方法，通过随着时间的推移仔细调节条件。使这个过程与众不同的是其拓扑性质 - 这意味着它依赖于系统的整体结构，而不是其特定细节，即使存在不完美，它也有助于它保持稳定。通常，此转移需要缓慢的调整以保持系统绝热，但是团队通过优化控制系统如何发展的路径来发现一种加快过程的方法。
Li和Song博士的研究不仅改善了这些设备的性能，而且还提供了对它们背后物理学的新见解。通过达到绝热量，他们展示了如何仔细的设计可以在基于光的系统中推动速度和效率的极限，这是开发下一代光学技术的一步。