景 辉 教授

发布人:日期:2024-04-07浏览数:

个人简介

景辉,教育部长江学者,中科院百人计划研究员,主持承担国家自科基金委重点项目、科技部国际科技合作重点项目、湖南省“揭榜挂帅”重大项目。在宇称-时间光力量子传感方面的研究居于国际领跑地位,五项预言被包括诺贝尔奖得主的实验验证,被国际同行称为“开创性工作”、“开启了宇称-时间光力学领域”、“在量子存储与快慢光转换等方面具有重要价值”。研究成果入选“2018 年世界光学领域重要突破”、“2017 年教育部高校十大科技进展”、“2023 年中国光学十大进展” 。2024 年,被著名科学新闻杂志英国New Scientist 专文报道称“中国湖南师范大学的景辉与合作者创造出迄今为止最亮的声子激光”,“在深海目标探测与超声医疗诊断等领域有独特的应用价值”。在Nature、Nature Physics、Nature Photonics、Nature Communications、Physical Review Letters(15 篇)、Light、Optica 等国际主流学术期刊发表论文 128 篇。指导的研究生以第一作者在国际顶级学术期刊发表一系列论文,2023 年,指导两名研究生同时荣获“湖南省优秀博士论文”。

办公室:量子楼318

Email:jinghui73@foxmail.com

研究方向

研究方向:宇称—时间量子传感器件新原理与应用

腔光力学是《自然》列出的光学发展史上的23个里程碑之一,腔光力量子精密测量技术在引力波探测等方面已展示出惊人的灵敏度;同时,宇称-时间(PT)对称系统在灵敏探测等方面表现出超越传统量子力学理论范畴的新奇效应,有望突破传统测量方案的理论极限。结合这两个重要领域,本人提出了PT光力学理论,引领了国际上PT光力学从新原理基础研究到新技术应用的蓬勃发展。目前,本人主持承担了国家自科基金重点项目和湖南省科技创新团队计划,本人带领的腔光力创新团队拥有包括长江学者、国家杰青、国家优青、中科院百人在内的5位骨干成员。团队将发挥在该研究方向上的优势,将PT光力学和非互易量子操纵结合起来,深入研究PT光力学与量子精密测量关键问题,特别是PT量子噪声抑制和量子态保护与恢复的新原理,揭示新奇PT电光力与非互易量子效应,探索新型反PT对称与非互易量子精密测量技术新机理,为提升超弱信号测量灵敏度提供新原理和新方法,形成一个有国际竞争力的量子腔光力学创新群体,保持我国在PT光力学领域的国际领先地位,取得有重要影响力的原始创新成果,培养一批从事该领域前沿研究的高层次优秀创新人才。

学术贡献

面对国家对量子科技的重大战略需求,以突破量子精密测量技术瓶颈和壁垒为目标,通过长期研究,在宇称-时间人工量子器件的新原理与应用领域取得了系统的创新成果。以光力系统为主要研究对象,揭示了宇称-时间量子光力学的新原理,探索出利用宇称-时间对称性明显增强量子器件功能的新途径,建立以宇称-时间对称性自发破缺提升量子测量灵敏度的新技术路线,解决了传统传感器件难以实现纳米微粒探测、弱力信号探测等难题,突破了声子激光功率阈值限制的难关,提出了三种量子非互易效应及其实现方案,为量子信息和量子测量技术的应用增加了新的抗干扰非互易量子纠缠资源,改变了非互易单向操纵只限于经典物理范畴的观点。

相关成果被美国光学学会会士、华盛顿大学讲席教授杨兰的Nature Materials综述评价为“开启了宇称-时间光力学的研究领域”,被德国马普研究所教授R. El-Ganainy评价为“开创性工作”,被南京大学固态微结构国家重点实验室的Advanced Materials综述评价为“不仅对光力系统的应用有重要价值,而且把非线性光学和新兴的宇称-时间物理一起带到了有着深远影响的多种可能性的研究前沿”;北京大学龚旗煌院士等主编的《微腔光子学》专著也专门列出一个章节,详细评述我们的工作。我们提出的利用PT对称性提升量子器件功能和量子测量灵敏度的思想被国际上许多实验室跟进,3篇nature正刊和11篇nature/science子刊实验论文把我们的工作列为该研究方向的代表性工作。我们的研究引领和推动了国际上宇称-时间量子光力学从新原理基础研究到颠覆性新技术应用的蓬勃发展。

教学情况

景辉是全国青联委员,教书育人,严于律己,认真工作,主持承担《量子物理前沿》、《量子光学专题》和《现代量子理论》等多门研究生课程教学,主讲本科生核心课程《电动力学》,提出了打造“科教融合、协同创新”两位一体的地方高校物理学研究生拔尖人才培养模式,获省级教改成果二等奖、获得教育部霍英东高校青年教师奖;与日本理化学所、美国密歇根大学物理系等单位合作,联合培养研究生,取得国际一流研究成果。

承担课题

国家级项目

1. 国家自然科学基金重点项目,11935006,腔光力杂化量子系统中的新奇效应与应用,2020/01-2024/12,320万元

2. 国家自然科学基金面上项目,11774086,光学微腔中的宇称-时间声子激光研究,2018/01-2021/12,63万元

3. 国家自然科学基金面上项目,11474087,Casimir微力学振子的量子光力学调控研究,2015/01-2018/12,90万元

4. 国家自然科学基金面上项目,11274098,光学微腔中反铁磁气体的量子光力学,2013/01-2016/12,73万元

5. 国家自然科学基金面上项目,10974045,激光催化下的旋量凝聚原子:自旋混合与共振拍,2010/01-2012/12,34万元

6. 国家自然科学基金面上项目,10874041,相干三原子分子产生及置换反应的量子动力学研究,2009/01-2011/12,25万元

7. 国家自然科学基金青年科学基金项目,10304020,原子激光输出过程与相干性:脉冲及连续情形,2004/01-2006/12,19万元

省部级项目

1. 湖南省科技创新人才计划科技创新团队项目,2020RC4047,量子光力杂化系统的新奇效应与应用,2020/01-2022/12,100万元

2. 湖南省科技创新平台与人才计划,2017XK2001,宇称-时间人工量子器件,2017/07-2020/6,100万元

代表性论文

*通讯作者,#共同一作

1. S. Maayani, R. Dahan, Y. Kligerman, E. Moses, A. U. Hassan, H. Jing (景辉), F. Nori, D. N. Christodoulides, and T. Carmon*,“旋转腔非互易光传输”, 《Nature》(英国, 影响因子: 64.8, SCI 1 区TOP期刊) 558, 569 (2018).

2. R. Huang and H. Jing* (景辉, 通讯作者), “悬浮声子激光”,《Nature Photonics》(英国, 影响因子: 35, SCI 1 区TOP期刊) 13, 372 (2019).

3.T. Kuang, R. Huang, W. Xiong, Y. Zuo, X. Han, F. Nori, C.-W. Qiu*, H. Luo*, H. Jing*(景辉, 通讯作者), G. Xiao*,“有源悬浮光力系统中的非线性多频声子激光”,《Nature Physics》(英国, 影响因子: 19.6, SCI 1 区TOP期刊) 1-6(2023).

4.X. Zhou*, X.-J. Ren, D.-B. Xiao, J.-Q. Zhang, R. Huang, Z.-P. Li, X.-P. Sun, X.-Z. Wu*, C.-W. Qiu, F. Nori*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“相位跟踪电力振荡器中的高阶奇异性”,《Nature Communications》(英国, 影响因子: 16.6, SCI 1 区TOP期刊) 14 (1), 7944 (2023).

5.J.-W. Zhang, J.-Q. Zhang, G.-Y. Ding, J.-C. Li, J.-T. Bu, B. Wang, L.-L. Yan, S.-L. Su, L. Chen, F. Nori, S. K. Özdemir, F. Zhou*, M. Feng*, H. Jing*(景辉, 通讯作者)“用奇异点调控和增强热机性能”,《Nature Communications》(英国, 影响因子: 16.6, SCI 1 区TOP期刊) 13 (1), 6225 (2022).

6.Z. Li, C. Li, G. Xu, W. Chen, Z. Xiong*, H. Jing, J.-S. Ho*, C.-W. Qiu*,“非线性非厄密谐振器中损耗和噪声的协同正性”,《Science Advances》(美国, 影响因子: 13.6, SCI 1 区TOP期刊) 9 (27), eadi0562 (2023).

7.R. Huang, S. K. Özdemir*, J.-Q. Liao, F. Minganti, L.-M. Kuang, F. Nori*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“奇异光子阻塞:用手性奇异点调控光子阻塞”《Laser & Photonics Reviews》(德国, 影响因子: 11, SCI 1 区TOP期刊) 16 (7), 2100430 (2022).

8.H. Zhang, R. Huang, S.-D. Zhang, Y. Li, C.-W. Qiu, F. Nori, and H. Jing* (景辉, 通讯作者),“利用旋转腔打破宇称-时间反对称性”,《Nano Letters》(美国, 影响因子: 10.8, SCI 1 区TOP期刊) 20, 7594 (2020).

9.L. Sheng, Y. Chen, S. Yuan, X. Liu, Z. Zhang, H. Jing*(景辉, 通讯作者), L.-M. Kuang* and X. Zhou* ,“光子自旋霍尔效应:物理、操作和应用”,《Progress in Quantum Electronics》(英国, 影响因子: 11.7, SCI 1 区TOP期刊) 100484 (2023).

10.M. Zha, X. Li*, E. Xu, X.-Q. Yan, X. Zhou*, H. Jing, L.-M. Kuang, J.-G. Tian, Z.-B. Liu*,“二维材料中的光学位移光谱”,《Optica》(美国, 影响因子: 10.4, SCI 1 区TOP期刊) 11 (3), 344-353 (2023).

11.H. Jing* (景辉, 通讯作者), H. Lü, S. K. Özdemir, T. Carmon, and F. Nori,“旋转腔纳米粒子传感”,《Optica》(美国, 影响因子: 10.4, SCI 1 区TOP期刊) 5, 1424 (2018),《科技日报》头版报道.

12.J.-T. Bu, J.-Q. Zhang, G.-Y. Ding, J.-C. Li, J.-W. Zhang, B. Wang, W.-Q. Ding, W.-F. Yuan, L. Chen,Ş. K. Özdemir*, F. Zhou*, H. Jing*(景辉, 通讯作者), and M. Feng*, “通过包围一个刘维尔奇异点来增强量子热机”, 《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊)130 (11), 110402 (2023).

13.Y.-F. Jiao, S.-D. Zhang, Y.-L. Zhang, A. Miranowicz, L.-M. Kuang*, and H. Jing* (景辉, 通讯作者), “背散免疫的非互易光力量子纠缠”, 《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 125, 143605 (2020).

14.R. Huang, A. Miranowicz, J.-Q. Liao, F. Nori, and H. Jing* (景辉, 通讯作者), “非互易光子阻塞”,《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 121,153601 (2018). ESI高被引,《科技日报》头版报道.

15.Y. Wang, H.-L. Zhang, J.-L. Wu, J. Song, K. Yang, W. Qin, H. Jing*(景辉, 通讯作者), L.-M. Kuang*,“声子介导的磁振子-自旋相互作用的量子参量放大”,《Science China Physics, Mechanics & Astronomy》(中国, 影响因子: 6.4, SCI 1 区TOP期刊) 66 (11), 110311 (2023).

16.X.-W. Xu*, J.-Q. Liao*, H. Jing*(景辉, 通讯作者), L.-M. Kuang*,“阻尼线性谐振器中隐藏的反宇称时间对称性”,《Science China Physics, Mechanics & Astronomy》(中国, 影响因子: 6.4, SCI 1 区TOP期刊) 66 (10), 100312 (2023).

17.J.-X. Liu, Y.-F. Jiao*, Y. Li, X.-W. Xu, Q.-Y. He, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“相位差调控非对称光力纠缠抵抗光学背散”,《Science China Physics, Mechanics & Astronomy》(中国, 影响因子: 6.4, SCI 1 区TOP期刊) 66, 230312 (2023).

18.B. Li, W. Qin, Y.-F. Jiao, C.-L. Zhai, X.-W. Xu, L.-M. Kuang*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“腔玻色-爱因斯坦凝聚体中的光力薛定谔猫态”,《Fundamental Research》,(中国, 基金委新创刊) 3(2023)15-20 .

19.Y.-F. Jiao, J.-X. Liu, Y. Li, R. Yang, L.-M. Kuang*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“非互易增强的非同振子间远端纠缠”,《Physical Review Applied》,(美国, 影响因子: 4.6, SCI 2 区) 18 (6), 064008(2022).

20.J.-Y. Yang, T.-X. Lu, M. Peng, J.-X. Liu, Y.-F. Jiao*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“多场驱动的光力纠缠”,《Optics Express》,(美国, 影响因子: 3.8, SCI 2 区TOP期刊) 32 (1), 785-794(2024).

21.R.-T. Sun, M.-Y. Peng, T.-X. Lu*, J. Wang, Q. Zhang, Y.-F. Jiao*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“旋转主动光力学多色非互易光学放大器”,《Physical Review A》,(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 109 (2), 023520(2024).

22.J.-X. Liu, J.-Y. Yang, T.-X. Lu, Y.-F. Jiao*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“远距机械振荡器的相位控制鲁棒量子纠缠”,《Physical Review A》,(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 109 (2), 023519(2024).

23.Y. Xiang, Y. Zuo, X.-W. Xu, R. Huang*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“单自旋谐振器转换经典和量子非互易性”,《Physical Review A》,(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 108 (4), 043702(2023).

24.T.-X. Lu, X. Xiao, L.-S. Chen, Q. Zhang, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“腔磁力学中的磁压缩增强慢光和二阶边带”,《Physical Review A》,(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 107 (6), 063714(2023).

25.M. Peng, H. Zhang, Q. Zhang, T.-X. Lu, I.-M. Mirza, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“反PT对称光力学中的非互易慢光或快光”,《Physical Review A》,(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 107 (3), 033507(2023).

26.Y. Zuo, R. Huang*, L.-M. Kuang*, X.-W. Xu*, H. Jing*(景辉, 通讯作者),“耗散诱导的光子阻塞抑制与恢复”,《Physical Review A》,(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 106 (4), 043715(2022).

27.W. Qin, A. Miranowicz, H. Jing* (景辉, 通讯作者), and F. Nori*, “宏观长寿命猫态”, 《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 127, 093602 (2021).

28.Y. Li#, Y.-F. Jiao#, J.-X. Liu, A. Miranowicz, Y.-L. Zuo, L.-M. Kuang*, and H. Jing*(景辉, 通讯作者), “矢量光力纠缠”, 《Nanophotonics》(德国, 影响因子:7.5, SCI 1 区TOP期刊), DOI: 10.1515/nanoph-2021-0485 (2021).

29.W.-C. Wang#, Y.-L. Zhou#, H.-L. Zhang, J. Zhang, M.-C. Zhang, Y. Xie, C.-W. Wu, T. Chen, B.-Q. Ou, W. Wu, H. Jing* (景辉, 通讯作者), and P.-X. Chen*, “囚禁单离子系统中的宇称-时间对称量子相干”,《Physical Review A》(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 103, L020201 (2021).

30.B. Li, Ş. K. Özdemir, X.-W. Xu, L. Zhang, L.-M. Kuang*, and H. Jing* (景辉, 通讯作者), “旋转克尔腔中的非互易光孤子”,《Physical Review A》(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 103, 053522 (2021).

31.T.-X. Lu, H. Zhang, Q. Zhang, and H. Jing* (景辉, 通讯作者), “奇异点调控的腔磁力学”,《Physical Review A》(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 103, 063708 (2021).

32.H. Zhang, M. Peng, X.-W. Xu, and H. Jing* (景辉, 通讯作者), “宇称-时间反对称克尔陀螺仪”,《Chinese Physics B》(中国,影响因子:1.7,SCI 3 区), DOI: 10.1088/1674-1056/ac3988 (2021), 邀稿.

33.Q.-T. Cao, H. Wang, C.-H. Dong, H. Jing(景辉), R.-S. Liu, X. Chen, L. Ge, Q. Gong, and Y.-F. Xiao*,“非线性微腔中自发手性的实验演示”,《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 118, 033901 (2017).

34.Z.-P. Liu, J. Zhang*, Ş. K. Özdemir*, B. Peng, H. Jing (景辉), X.-Y. Lü, C.-W. Li, L. Yang*, F. Nori, and Y. Liu,“基于宇称-时间对称腔的精密测量:在宇称-时间相变点附近探测灵敏度的增强”,《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 117, 110802 (2016), ESI高被引.

35.X.-Y. Lü*, Y. Wu*, J. R. Johansson, H. Jing (景辉), J. Zhang, and F. Nori, “具有相位匹配放大和耗散的压缩光力学”, 《Physical Review Letters》 (美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 114, 093602 (2015), ESI高被引.

36.X.-Y. Lü*, H. Jing (景辉), J.-Y. Ma, and Y. Wu*,“光力系统中的宇称-时间对称破缺混沌”,《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 114, 253601 (2015), ESI高被引.

37.H. Jing* (景辉, 通讯作者), S. K. Özdemir, X.-Y. Lü, J. Zhang, L. Yang, and F. Nori,“宇称-时间对称声子激光”,《Physical Review Letters》 (美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 113, 053604 (2014), ESI高被引.

38.Y. Deng, J. Cheng, H. Jing (景辉), and S. Yi*, “腔介导自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚”,《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 112, 143007 (2014).

39.Y. Deng, J. Cheng, H. Jing (景辉), C.-P. Sun, and S. Yi*, “自旋轨道耦合偶极玻色-爱因斯坦凝聚”,《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 108, 125301 (2012).

40.H. Jing* (景辉, 通讯作者), D. S. Goldbaum, L. Buchmann, and P. Meystre,“玻色-爱因斯坦反铁磁体的量子光力学”,《Physical Review Letters》 (美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 106, 223601 (2011).

41.H. Jing* (景辉, 通讯作者), J. Cheng, and P. Meystre,“集体抽象反应A+B2→AB+B中的量子噪声”,《Physical Review Letters》(美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 101, 073603 (2008).

42.H. Jing* (景辉, 通讯作者), J. Cheng, and P. Meystre,“排斥玻色-爱因斯坦凝聚体中的相干原子-三聚体转化”,《Physical Review Letters》 (美国, 影响因子: 8.6, SCI 1 区TOP期刊) 99, 133002 (2007).

43.W. Zhao, S.-D. Zhang, A. Miranowicz, and H. Jing* (景辉, 通讯作者),“压缩光力学中的弱力传感”,《Science China Physics, Mechanics & Astronomy》 (中国,影响因子: 6.4, SCI 1 区TOP期刊) 63, 224211 (2020).

44.X.-W. Xu*, Y. Li*, B. Li, H. Jing* (景辉, 通讯作者), and A.-X. Chen*, “利用非线性和人工磁场实现非互易”, 《Physical Review Applied》 (美国, 影响因子: 4.6, SCI 2 区) 13, 044070 (2020).

45.H. Lü, C. Wang, L. Yang, and H. Jing* (景辉, 通讯作者),“奇异点光力诱导透明”,《Physical Review Applied》(美国, 影响因子: 4.6, SCI 2 区) 10, 014006 (2018).

46.Y. Jiang, S. Maayani, T. Carmon, F. Nori, and H. Jing* (景辉, 通讯作者), “非互易声子激光”,《Physical Review Applied》(美国, 影响因子: 4.6, SCI 2 区) 10, 064037 (2018). 编辑推荐文章,《科技日报》头版报道.

47.H. Lü, S. K. Özdemir*, L.-M. Kuang, F. Nori*, and H. Jing* (景辉, 通讯作者),“随机缺陷声子激光中的奇异点”,《Physical Review Applied》 (美国, 影响因子: 4.6, SCI 2 区) 8, 044020 (2017).

48.S. Singh, H. Jing* (景辉, 通讯作者), E. M. Wright, and P. Meystre*,“玻色-爱因斯坦凝聚体与光力振子之间的量子态转移”,《Physical Review A》(美国, 影响因子: 2.971, SCI 2 区TOP期刊) 86, 021801 (2012). 被《Nature Photonics》列为光力学领域的研究亮点 [Nature Photonics 6, 717 (2012)].

获奖情况

2018: 英国物理学会高被引论文奖“Top 1% 高被引(2015-2017)”

2018: 非互易光传输工作入选“2018年世界光学重要进展”

2017: 手性腔工作入选“2017年度中国高等学校十大科学进展”

2011: 省级青年五四奖章

2010: 教育部霍英东高校青年教师奖

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