特刊详情 客座编辑 Gareth Baxter，葡萄牙阿威罗大学 董高高，江苏大学 Jan Korbel，奥地利复杂性科学中心 刘雪明，华中科技大学   主题范围 Representation in terms of complex networks has proven to be a powerful approach to deal with the heterogeneity and small- and large-scale patterns of interactions in many complex systems. It has provided a common toolset applicable to an incredibly diverse set of applications, including the…

Journal of Optics（JOPT）期刊出版光学方面的实验和理论研究论文。近日，我们采访了JOPT期刊编委之一，来自北京理工大学的张韶辉副教授，让我们一起来看看他对期刊以及领域发展的见解吧。 编委介绍 张韶辉  副教授 北京理工大学 张韶辉，北京理工大学长聘副教授。2017年6月毕业于清华大学精密仪器系，获博士学位；同年7月进入北京理工大学光电学院，任预聘助理教授；2019年起担任博士生导师；2022年至今任长聘副教授、特别研究员。主要研究方向包括计算显微成像、三维成像及人工智能成像（AI for Imaging）等。其在计算显微成像与三维成像领域取得了系列创新成果，以第一或通讯作者在《Optica》等权威期刊发表多篇高水平论文，多项研究成果被选为封面论文或Editor’s Pick，并获评期刊十五年高影响力论文，在领域内产生了重要学术影响。 期刊介绍 Journal of Optics 2024年影响因子：2.7  Citescore: 4.4 Journal of Optics（JOPT）出版光学方面的实验和理论研究论文，研究领域包括：纳米光子学和等离激元光子学；超构材料和结构化光子材料；量子光子学；生物光子学；光与物质的相互作用；非线性和超快光学；光的传播、衍射和散射；信息和通信光学；集成光学；光伏和能量收集。除原创性研究外，JOPT还出版专题综述，为研究人员带来高质量的内容。所有JOPT文章还提供HTML阅读模式，方便研究人员使用手机或平板进行阅读。

本期精选文章来自Environmental Research: Climate（ERCL）、Environmental Research: Energy（EREN）、Environmental Research: Communications（ERC）、Environmental Research Letters（ERL）及Environmental Research: Food Systems（ERFS），聚焦气溶胶减排对大西洋经向翻转环流的影响、全球碳排放路径演化、气候虚假信息传播、人口承载极限，以及粮食系统效率与食品安全等关键议题。 >>点击此处链接，订阅环境领域最新资讯。 精选文章 AMOC weakening in response to global and regional reductions in aerosol emissions Robert J Allen, Timothy Carson, Wei Liu, Laura J Wilcox, Bjørn H Samset, Sharar Ahmadi, Annica M L Ekman, Maxwell T Elling, Luke Fraser-Leach, Paul Griffiths, James Keeble, Tsuyoshi…

本篇研究来自西南科技大学数理学院宋前举、重庆大学物理学院韩德专课题组。本文提出一种基于第一性原理的复能带结构的统一理论框架，无需预设有效哈密顿量即可系统揭示周期光学体系中的连续谱中束缚态（bound state in the continuum, BIC）, 奇异点（exceptional point, EP）及偏振奇点等现象的物理机理。研究发现，传播的体布洛赫波之间的相互作用决定了开放体系中的复能带结构，基于此可以统一解释多类BIC的形成机制以及其它共振模式线宽的演化规律。 文章介绍 Complex band structure and bound states in the continuum: a unified theoretical frameworkJie Liu（刘杰）, Ziyun Peng（彭子云）, Qianju Song（宋前举）, Ang Chen（陈昂）, Liping Yang（杨丽平）, Chunxiong Zheng（郑春雄） and Dezhuan Han（韩德专） 通讯作者： 宋前举，西南科技大学数理学院 韩德专，重庆大学物理学院   研究背景： 光子晶体平板等开放周期体系由于与外界具有连续谱的辐射态耦合，形成具有有限线宽的导模共振，并产生连续谱中的束缚态（bound state in the continuum, BIC）、奇异点（exceptional point, EP）及偏振奇点等丰富物理现象。这些高Q共振态在非线性光学增强、激光、拓扑光场调控及手性光学等方向具有重要应用价值。现有理论通常依赖基于时域耦合模理论构建的有效非厄米哈密顿量来解释相关现象，但这类方法需要结合数值或实验结果进行参数拟合，缺乏严格的第一性原理基础与普适预测能力。为此，本研究旨在从散射矩阵极点出发，建立统一的复能带理论框架，以系统地揭示开放周期体系中复能带、BIC及EP等现象的形成机制与演化规律。   研究内容： 本研究从第一性原理出发，提出一种基于散射矩阵极点的复能带统一理论框架（图1），用于系统描述光子晶体平板中的导模共振及其物理机制。该方法通过确定散射矩阵极点所需的最小散射通道数，并建立其与体布洛赫波数的一一对应关系，将开放体系问题转化为有限布洛赫波之间的相互作用，从而揭示复能带结构的起源。 研究表明，少数布洛赫波的耦合即可统一解释多种关键物理现象。当存在两个传播布洛赫波时，理论可解析给出复频率与扰动强度之间的关系，揭示偶然型BIC的形成机制，并指出每个BIC均对应一个对偶的Fabry–Pérot模式（图2）。当三种布洛赫波耦合时，理论进一步解释了Friedrich–Wintgen型与对称保护型BIC的形成机制，并描述了共振线宽随结构参数的演化规律（图3）。此外，通过引入偏振自由度，该框架还可统一描述远场偏振态和EP（图4）等非厄米现象。该理论适用于一维、二维光子晶体平板及多种晶格结构（图5），并揭示了BIC在参数变化下的合并、湮灭与再生过程。 本研究的创新在于：依据散射矩阵的极点建立复能带的第一性原理描述；提出“体布洛赫波数目决定最小散射矩阵维度”的物理图像；统一刻画BIC与EP等关键现象。该工作为高Q共振结构设计及非厄米光子学研究提供了统一理论工具。…