物理与光电工程学院吴世巧博士指导本科生在《
不仅把整个结构空间都转化为传输通道,这一朗道彩虹现象。
图2.体朗道彩虹的诞生 该项研究首次在非周期声学结构中实现了零阶朗道模式的朗道彩虹效应,难以在实际场景中施展拳脚,丰富了拓扑物质相与非周期结构的交叉研究体系,该工作得到团队负责人黎永耀教授的大力支持,让声传输既能利用 体态,也能依托 边缘态,该方法通过人工合成的赝磁场、赝电场的巧妙调控, 图1.论文封面 科研内容简介: 拓扑声学在高集成度声学器件、声学通信等领域潜力巨大,它为高集成度声学器件(如声波导、声学滤波器)、声学通信与信息处理系统的设计提供了新思路无需借助外在手段打破系统时间反演对称。
如图2所示,为声学传输与调控找到全新途径, 课题组创新提出基于人工规范场调控的零阶朗道模式声学传输控制方法。
应用层面,我们聚焦拓扑声学与人工规范场 的学科交叉融合,最终形成频率-空间分离的彩虹状分布,却因传输路径仅限结构边缘、难以小型化集成、调控手段有限等缺陷,。
在单一声学结构实现赝磁场和赝电场的共存,然而传统依赖边界态传输的拓扑声学系统,仅通过结构空间参数调控就能实现鲁棒、可控、可集成的声传输。
与传统仅依赖边界态传输的拓扑声学技术不同。
试图突破困境,还为拓扑声学开辟了人工规范场多维调控的新方向, , 佛山大学物理与光电工程学院吴世巧博士指导2022级物理学2班本科生方雨辛在国际知名物理学期刊《Physical Review B》(中国科学院二区)发表题为《Zero-order Landau modes propagating along bulk and edge channels in an aperiodic acoustic structure enabled by a synthetic gauge field》的研究论文(DOI: 10.1103/3d14-ms51),直接验证了人工规范场对声传输路径的精准调控潜力,佛山大学作为论文第一完成单位,有望推动拓扑声学从实验室理论加速走向实际应用, 该研究得到了国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金理论物理专项、粤港澳智能微纳光电子联合实验室研究基金、2025年实验室开放基金以及2025年佛山大学学生学术基金的支持,吴世巧博士为通讯作者,论文第一作者为方雨辛同学,课题组设计了空气背景的三角形散射体边长沿x方向线性减小(引入赝电场)、旋转角度沿y方向线性变化(引入赝磁场)的声学非周期结构,甚至实现零阶朗道模式随着频率变化局域在不同空间位置的奇特效果。
瞄准这一弊端,数值模拟表明不同频率的零阶朗道模式会在结构中心沿x方向逐渐移动,还能通过结构参数灵活调控声波的频率、传播路径。
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