北大胡耀文与哈佛Marko发表重要成果科技大满贯
3月12日,北京大学胡耀文与哈佛大学的Marko Lončar合作,作为共同通讯作者在物理学顶级期刊《Nature Physics》上发表最新成果。该研究报道了可编程谐振电光频率梳的普适动力学与微波调控。
电光频率梳是计量学和光谱学应用的基石。特别是,基于微谐振器的电光梳因其高效的边带生成能力而脱颖而出,能够实现高性能的集成式频率参考和脉冲源。然而,这些器件通常仅由电光调制引起的最近邻腔模耦合来描述,其表面上的简洁性导致对其基础物理的探索十分有限,从而制约了其全部潜能的发挥。
在此,该研究揭示了支撑谐振电光微梳的普适动力学,并利用薄膜铌酸锂光子平台,通过调控调制深度和光学失谐,描绘了非线性光学态的完整空间。此外,研究设计了腔模之间复杂的远程耦合,以实现对所产生的梳齿和脉冲的可编程光谱-时间整形。我们取得了三项技术进展:重复率的灵活性、超越传统标度律的梳状带宽显著扩展,以及共振增强的平顶光谱。
总之,该研究结果为广义上同步驱动的腔基电光系统提供了物理洞见,并将为下一代光子应用实现电控及电增强的梳齿发生器。据了解,该研究于2025年6月投稿,2026年1月文章被正式接受,如今正式发表。
本文第一单位为美国哈佛大学,最后通讯作者为哈佛大学Marko Lončar;北京大学为“共一共通”作者单位,胡耀文为文章共同通讯作者。说起胡耀文可能此前一些人也听过他的事迹,我们曾经也报道过,下面我们再来简单回顾一下。
胡耀文,他应该是生于1996年,2014年他从北京中关村中学考入了清华大学物理系。在清华的胡耀文便正式开启了“开挂”的大学生涯,从最简单的学业成绩说起,他大学前三年的平均学分绩物理专业第一,年级第二。同时他早早的便参与到了本科科研,而夸张的是他本科期间的科研领域更是横跨了物理学三个完全不同的领域,分别是量子信息、光子学和凝聚态理论计算;而且他在这三个领域均有成果产出;他本科期间更是参与完成了惊人的“9篇”论文,其中7篇已在SCI上发表。
而他本科期间最让人称道的可能就是他在物理专业核心课程,重要性与难度兼具的四大力学(分析力学、量子力学、电动力学、统计力学)考试中全部取得满分的“神绩”了;他也是清华大学物理系历史上首位取得这一成绩的学生。而第一位因“四大力学”全部满分而家喻户晓的就是曾与诺贝尔奖擦肩而过,来自中科大少年班的“天才”庄小威。正因为胡耀文在本科期间的优异成绩,他也收获了“耀神”的美誉;同时他也收获了2017年“清华大学本科生特等奖学金”。
2018年从清华大学本科毕业后,他选择到美国哈佛大学读博(大三的暑研就是在哈佛),师从薄膜铌酸锂光子学领域的先驱,也是本文的合作者Marko Lončar。在Marko Lončar的课题组,胡耀文同样表现出了杰出的科研能力,2021年,年仅25岁的他便以第一作者的身份在顶刊Nature上发表了(Nature最年轻中国学者一作是当年22岁的曹原)关于一类全新的光学器件——频率的移相器和分束器的重要成果。胡耀文在Marko Lončar组也是相当高质高产的,即使后面离开课题组后,两位还是多次合作,Marko Lončar也曾高度评价胡耀文的优秀。去年,胡耀文还以第一作者兼共同通讯作者的身份与Marko Lončar等人合作在《Nature Reviews Physics》(自然·综述·物理)上发表关于 “薄膜铌酸锂集成电光学”的综述文章。
2023年从哈佛大学物理系博士毕业后,胡耀文继续在该校应用科学与工程学院进行博士后研究。2024年3月,前途看好的胡耀文选择了回国,加入了北京大学至今,目前为该校物理学院研究员、助理教授。胡耀文主要从事纳米尺度光物理与芯片应用研究,研究与机器学习和量子光学等学科领域交叉的光子芯片。他也在相关领域取得了一系列成果,他曾获北京大学未名青年学者和博雅青年学者,《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人(中国区,当年最年轻的获奖人)”等荣誉。
取自2024年MIT TR35介绍


