JPhysD编委访谈|湖南大学物理学院罗海陆教授

访谈详情

我选择投身于自旋光子学领域的研究，主要源于该领域融合了量子力学与光学的核心精髓，蕴含着极为丰富的物理内涵，并展现出广阔的应用前景。自旋光子学不仅涉及到光子的传输、操控和检测，还深入探索了光子自旋与轨道角动量的相互作用，这为新型光子器件的设计和量子信息处理提供了新的自由度。我对这个领域的研究充满热情，希望能够为推动相关科学和技术的发展做出贡献。

2. 您目前从事的研究工作有哪些？

目前，我的主要研究方向聚焦于自旋光子学的基础理论，以及其在光学模拟运算、全光图像处理、量子测量及量子成像等诸多领域的应用探索。我们的团队致力于开发基于光子自旋霍尔效应的精密测量技术和微分成像技术，并探索这些技术在精密测量、生物成像和信息处理等领域的应用。

3. 您认为五年后该领域的研究重点将会是什么？

我认为五年后自旋光子学领域的研究重点将会集中在以下几个方面：

一、单光子自旋-轨道相互作用的物理机理

探究单光子自旋与其轨道运动之间的复杂相互作用，这一机理的研究对于理解光子的微观性质及其在光与物质相互作用中的行为具有重要意义。通过精确操控和观测单光子的自旋与轨道状态，可以揭示出量子力学中许多基本而微妙的效应，为新型量子器件的设计与实现提供坚实的理论基础。

二、发展基于光子自旋-轨道相互作用的微分成像技术

通过巧妙利用光子自旋的特性，结合先进的成像算法与设备，实现对物体微小形变、细微结构以及透明物体的高精度捕捉与呈现，从而大幅提高测量与成像的分辨率和灵敏度，拓展其在科研、工业及医疗等领域的广泛应用前景。

三、发展基于光子自旋-轨道相互作用实现高精度和高灵敏度的传感技术

积极探索并创新性地应用光子自旋属性来研发高精度和高灵敏度的传感技术。光子自旋的独特性质使其能够在多种物理、化学及生物环境中产生敏感响应，通过对这些响应的精准分析与解读，可以实现对温度、压力、磁场以及生物分子等关键参数的高效、精准检测。

四、自旋光子学与纳米技术的结合，探索新型纳米光子器件

自旋光子学与纳米技术的深度融合与协同创新，致力于研发具有突破性能的新型纳米光子器件。通过精确操控纳米尺度下的光子自旋态及自旋-轨道相互作用，有望实现对光信号的高效操控与处理。

4. 是什么吸引您加入Journal of Physics D: Applied Physics期刊编委团队?

Journal of Physics D: Applied Physics作为国际知名的应用物理学期刊，汇聚并发表了众多高质量的研究成果。我非常荣幸能够加入这样一个高水平的学术团队，这不仅有助于提升我个人和团队的学术影响力，还能为我提供一个与全球顶尖科学家交流和合作的平台，共同推动应用物理学的进步。

5. 您认为像Journal of Physics D: Applied Physics期刊这样的期刊对领域的发展有什么重要影响？

像Journal of Physics D: Applied Physics这样的高水平期刊对应用物理领域的发展具有重要影响。它们不仅为研究人员提供了一个展示最新研究成果的平台，还通过严格的同行评审机制保证了发表论文的质量和可信度。此外，这些期刊还促进了国际学术交流与合作，推动了科学技术的进步和创新。

• 罗海陆博士现任湖南大学物理学院教授。2007年，他从南京大学获得理论物理博士学位，并于同年加入湖南大学。2009年，他创建了自旋光子学实验室，在这一领域进行了深入系统的研究，并发展了基于光子自旋霍尔效应的精密测量技术和微分成像技术。目前，他的研究兴趣主要集中在自旋光子学的基础理论及其在光学模拟运算、全光图像处理、量子测量和量子成像等方面的应用。在他的带领下，课题组已在Physical Review Letters、PNAS、Science Advances等期刊杂志上发表了100多篇论文，这些论文被国内外同行引用了9500多次，谷歌学术H因子为51。他的其他成就还包括：获得2020年度教育部自然科学二等奖；连续四年（2020-2023年）入选爱思唯尔中国高被引学者。

• 2023年影响因子：3.1  Citescore：6.8
• Journal of Physics D: Applied Physics（JPhysD，《物理学报D：应用物理》）发表应用物理各领域的前沿研究和综述，具体包括：应用磁学和磁性材料、半导体和光子学、低温等离子体和等离子表面相互作用、凝聚态物理、表面科学和纳米结构、生物物理以及能源等六个领域。文章类型包括原创性论文、研究路线图、通讯以及每年针对热点研究的专题综述和特刊。