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2026

基于光学各向异性的斯格明子

作者：

牛津大学 Chao He 团队开发了一种抽象的参数空间降维技术，将斯格明子框架扩展到取值于二维以上流形的场，从而拓宽了能够支持斯格明子的系统范围。为了证明这不仅仅是一种数学抽象，作者将该技术应用于光与物质的相互作用，通过选择一个特定的轴，将斯格明子结构直接编码到空间变化的结构化物质的光学各向异性中。这种方法与液晶中由指向矢场形成的斯格明子有着本质的区别。作者使用基于液晶的可调谐椭圆延迟器阵列作为概念验证平台，实验实现了这种斯格明子，并展示了在人为引入的随机扰动下具有拓扑鲁棒性的复杂可重构斯格明子态。利用这种鲁棒性，作者展示了斯格明子在拓扑保护信息存储方面的一个很有前景的应用，并提供了一个易于验证的规则，作者称之为 60° 规则，该规则可作为保证对噪声和测量误差具有鲁棒性的实用工程准则。

研究成果于 2026 年 5 月 27 日以 “Skyrmions based on optical anisotropy for topological encoding” 为题发表于《Light: Science & Applications》。