英国物理学会（Institute of Physics，简称IOP）成立于1873年，是一个致力于提高对物理学理解和应用的知名国际性学术机构，其使命是促进物理学的发展和其在全世界的传播，致力于在全球范围内推动和传播物理学的研究和应用, 以及促进物理学教育的发展。根据专家推荐，学会每年遴选英国及国际上在物理学科学研究领域取得杰出成就和为推动物理学科学发展作出卓越贡献的科学家为其会士。 近日，我们采访了英国物理学会会士、香港理工大学柴扬教授，让我们一起来看看他对成为会士以及领域发展的见解吧。 >>点击此处链接，订阅IOP出版社最新资讯。 访谈详情 1. 成为英国物理学会会士对您来说意味着什么？ 被选为英国物理学会会士（IOP Fellow）是一份崇高的国际学术荣誉，这代表了国际物理学界对我们团队在半导体物理与新型计算范式领域长期深耕的肯定。它为我们提供了一个顶级的国际化平台，有助于我们将基础物理研究与前沿工程应用进一步跨界融合，推动全球物理与材料科学群体的深度合作。   2. 您目前从事的研究工作有哪些？ 我们团队目前的核心研究聚焦于In-sensor Computing以及类脑神经形态工程。通过引入新型低维半导体材料等新结构器件，我们致力于打破传统的冯·诺依曼架构束缚，将存储和计算能力直接嵌入到传感器的最前端。目前我们正全力打造应用驱动、任务自适应的边缘 AI 硬件平台，以解决高速工业检测和智能出行中的高能效、实时感知瓶颈。   3. 您为什么选择从事相关的领域研究？ 我一直对自然界如何以极高能效处理复杂信息感到着迷，例如人类的视觉系统需很低功耗就能完成海量时空信号的解算。面对当今爆发式增长的数据流，传统硅基架构正遭遇严峻的物理与功耗墙。利用新型微电子材料固有的本征物理动力学去模拟生物的低功耗计算效率，这一愿景促使我投身于这个物理学与人工智能紧密交织的跨学科领域。   4. 您能分享一个职业生涯中最令您自豪的项目或成就吗？ 最令我自豪的是在国际上开拓了“in-sensor computing”这一全新范式，将传统的“以计算为中心”推向了“以传感器/数据为中心”的前沿。看到我们的基础物理研究成果在发表于顶尖期刊的同时，能够真正走向硅产线量产落地，是非常有成就感的。特别是近期在香港特区政府 RAISE+的支持下，我们正通过初创企业”，将实验室成果转化为市场原型，为全球的智能制造生态贡献力量。   5. 您认为接下来五年该领域的研究重点将会是什么？ 未来五年，该领域将从“单器件/单功能演示”加速迈向“大规模三维异质集成”。研究重点将在于如何实现多源信号（视觉、事件、红外、深度）在硬件层面的低延时对齐与融合，并直接利用微纳材料非平衡态下的本征物理动力学去解算数学算法方程，从而催生下一代的通用低功耗 AIoT 硬件生态。   6. 您对该领域的青年科研人员有什么建议？ 我的建议是保持跨学科的好奇心并具备科研耐力。微电子与智能硬件的未来位于材料物理、电路设计与算法模型的交汇处，青年学者不要将自己局限在单一的传统学科内。同时，真正的硬件创新链条长、闭环难（从材料合成、紧凑建模到阵列集成），需要耐得住寂寞，紧扣产业界真正的核心痛点，做真正有长远学术与社会价值的研究。 会士介绍 柴扬  教授 香港理工大学 柴扬博士是香港理工大学半导体物理讲座教授，人工智能物联网研究院院长，联合微电子中心主任，半导体纳米技术联盟主席，香港物理学会副主席, ACS Nano副主编。获选IEEE Distinguished Lecturer、IEEE Fellow、Optica Fellow、AAIA Fellow、何梁何利科技创新奖、国家杰出青年科学基金获得者、中银（香港）科技创新奖、裘槎优秀科研者奖、Falling Walls Breakthrough Prize in Engineering…

Atomic defects in solid-state materials are building blocks for future quantum technologies, such as quantum communication networks, computers, and sensors. Until recently, a handful of defects in a small selection of host materials have been possible candidates. Recent developments have revealed that hexagonal boron nitride, a wide-bandgap two-dimensional material, hosts single-photon-emitting atomic defects with access…

本篇研究来自吉林大学原子与分子物理研究所、吉林省瞬态量子过程调控与应用重点实验室罗嗣佐课题组。本文利用高能量分辨阿秒光电子干涉技术，测量了Ar、Kr、Xe和CH₃Br中np壳层电子电离至自旋-轨道劈裂离子态（J=1/2与J=3/2）的相对光电离时间延迟，揭示了分子环境对电子动力学的主导作用。首次在CH₃Br分子中测出自旋-轨道分辨光电离时间延迟，发现低光子能量下延迟显著（42as、28as），而Ar、Kr、Xe原子中延迟近乎为零，与理论完美吻合。 文章介绍 Spin–orbit photoionization delay of noble-atoms and CH3Br molecules Xiaochun Hong（洪晓春）, Pan Ma（马盼）, Jialong Li（李嘉隆）, Wentao Wang（王文涛）, Huiyong Wang（王慧勇）, Mingxuan Li（李铭轩）, Dajun Ding（丁大军） and Sizuo Luo（罗嗣佐） 通讯作者： 罗嗣佐，吉林大学原子与分子物理研究所、吉林省瞬态量子过程调控与应用重点实验室   研究背景： 自旋-轨道耦合是相对论效应的核心体现，在光致电离、自旋翻转、系间窜越等过程中扮演关键角色。测量光电离时间延迟能够获取振幅之外的相位信息，完整刻画电子在库仑势中传播的动力学行为。近年来，阿秒光脉冲与RABBIT技术成功应用于原子分子的阿秒电离延迟测量，但自旋-轨道分辨的研究仍较少。理论计算预言，对于Ar、Kr、Xe等原子，来自自旋-轨道劈裂两个离子态的光电子发射时间差异极小，相对论效应本身并不显著影响电离延迟。然而，在CH₃I等分子中，实验观察到数十阿秒的显著相对延迟，暗示分子环境可能放大这一效应。CH₃Br作为结构相似的卤代甲烷，其自旋-轨道分辨延迟尚未被系统研究。此外，低能区域双激发态的存在可能进一步调控电离通道间的相对相位。因此，系统比较原子与分子体系，有助于厘清相对论效应、分子势修正及多电子关联对超快电离动力学的贡献。   研究内容： 采用高能量分辨的阿秒光电子干涉装置，基于RABBIT方法测量了Ar（3p）、Kr（4p）、Xe（5p）及CH₃Br分子在光子能量约20–38 eV范围内的自旋-轨道分辨光电离时间延迟。通过分析边带的振荡相位，提取相对延迟。对于Ar、Kr、Xe三种原子如图1所示，实验测得的相对延迟在–5 as至+10 as之间，整体接近零与RRPA、RRPA+ccP及TDCIS等理论预言高度吻合，证实单纯相对论效应对原子电离延迟贡献极小。对于CH₃Br分子，低阶边带（SB14、SB16）处观察到显著延迟分别为42 as和28 as，随着光子能量升高电离延迟逐渐趋近于零。 图1、Ar、Kr和Xe原子自旋轨道分辨的阿秒光电子谱 首次获得CH₃Br的自旋-轨道分辨光电离时间延迟，填补了该分子体系在阿秒时间尺度上的实验空白，如图2所示。直接对比原子与分子，揭示了分子环境是产生显著相对延迟的根本原因：分子中电子云弥散于多个原子中心，形成修正的库仑势；同时，低能区域高密度的双激发态与某一自旋-轨道通道发生更强耦合，进而“拖慢”或“加快”该通道的电离时间。区分了相对论效应与分子效应：原子实验表明纯相对论效应几乎不产生延迟，而分子中的显著延迟主要源于分子势和电子关联，而非自旋-轨道耦合本身。这一发现为发展包含分子环境与双激发态的理论模型提供了关键基准。 图2、CH₃Br分子自旋轨道分辨的阿秒光电子谱及其相对电离延迟 作者介绍 罗嗣佐  教授 吉林大学 罗嗣佐，吉林大学教授，入选国家级青年人才。从事飞秒分子解离动力学和阿秒原子分子电子动力学的研究，研制了多套高分辨阿秒光电子谱仪并开发了光电子量子态层析成像方法，实现了原子分子光电离过程中电子-离子纠缠、电子-电子关联以及电子-核耦合等多体动力学的研究。在 Nature Photonics，Physical Review Letters，Science Advance等期刊发表论文60余篇。 期刊介绍 Journal…

Bridging discovery and application: Advanced materials driving innovations in energy, environment, and healthcare (*Image generated using the generative artificial intelligence tool Google Gemini and reviewed by the guest editors for scientific accuracy.) 特刊详情 客座编辑 Soney Varghese，印度卡利卡特国立技术学院 Deepalekshmi Ponnamma，‌卡塔尔大学 B Ratna Sunil，沙特阿拉伯穆罕默德·本·法赫德亲王大学 Devinder Yadav, 印度理工学院巴特那分校   主题范围 The scope of the focus collection includes, but is not…