Generalized Optics-Free Cross-Correlation Ghost Imaging via Holographic Projection with Grayscale and Binary Amplitude-only Computer-Generated Holograms

本文提出了一种利用灰度及二值振幅计算机生成全息图实现的光学元件-free 经典鬼成像方案,通过优化算法精确复现光强分布并结合稀疏目标显著提升了成像质量,为 X 射线等难以使用传统光学元件的波段提供了极具潜力的成像途径。

Yuhan Guo, Xiangyu Yin, Chunguang Meng, Liming Li, Huiqiang Liu2026-03-09🔬 physics.optics

From Displacement to Angle: Diamond-Based 3D Rotation Sensing for High-Precision Cellular Force Measurement

该研究提出了一种利用荧光纳米金刚石结合光探测磁共振与激光偏振调制技术,通过直接测量微柱旋转角度而非位移来实现高精度三维细胞牵引力测量的新方法,有效克服了传统位移追踪技术的衍射极限与梁理论假设限制,显著降低了力估算误差并实现了多维变形检测。

Linjie Ma, Bicong Wang, Tai Nam Yip, Yong Hou, Yuan Lin, Zhiqin Chu2026-03-09🔬 physics.optics

Nonlinear Nanophotonic Chip-space Interfaces: On-chip Generation of Structured, Topological and Spatiotemporal Lights Via Nonlinear Čerenkov Radiation

该研究利用薄膜铌酸锂的各向异性非线性极化率,通过集成非线性微环谐振器中的非线性切伦科夫辐射,实现了从芯片到自由空间的多维可重构结构光(包括光学涡旋、光学斯格明子和多态微梳)的灵活生成与调控,从而弥合了结构光与集成非线性光学领域的研究鸿沟。

Dunzhao Wei, Bo Chen, Shuai Wan, Yixuan Wang, Jiantao Ma, Pi-Yu Wang, Chun Chang, Guixin Qiu, Zelin Tan, Xiaoshan Huang, Yan Chen, Tian Jiang, Qiwen Zhan, Fang Bo, Songnian Fu, Xuehua Wang, Chun-hua Dong, Jin Liu2026-03-09🔬 physics.optics

An Atomic Interface for High-Dimensional Temporal Mode Quantum Networks

该研究利用暖铯蒸气中的拉曼量子存储器,通过动态整形控制场合成可调相干滤波器,成功实现了对 30 个正交赫米特 - 高斯时间模式的高保真度可编程处理,为连接兆赫兹至吉赫兹带宽的高维量子网络提供了关键的原子接口。

Shicheng Zhang, Aonan Zhang, Ilse Maillette de Buy Wenniger, Paul M. Burdekin, Jerzy Szuniewicz, Steven Sagona-Stophel, Sarah E. Thomas, Ian A. Walmsley2026-03-09⚛️ quant-ph

Low-noise Optomechanical Single Phonon-photon Conversion for Quantum Networks

该研究利用准二维光力晶体克服了热机械噪声限制,成功实现了低噪声的单声子 - 光子转换,并验证了生成的单光子具有低热噪声、高纯度、良好的不可区分性及窄线宽特性,为构建多节点量子网络和实现混合纠缠奠定了基础。

Liu Chen, Alexander Rolf Korsch, Cauê Moreno Kersul, Rodrigo Benevides, Yong Yu, Thiago P. Mayer Alegre, Simon Gröblacher2026-03-06⚛️ quant-ph

Passive All-Optical Nonlinear Neuron Activation via PPLN Nanophotonic Waveguides

该研究利用周期性极化铌酸锂(PPLN)纳米光子波导中的强二阶非线性效应,成功演示了一种无需外部控制、具备 80% 转换效率及飞秒级响应的全光非线性神经元激活方法,并通过级联线性硅光子芯片验证了其在真实世界任务中媲美数字实现的全光神经网络推理能力。

Wujie Fu, Xiaodong Shi, Sakthi Sanjeev Mohanraj + 10 more2026-03-06🔬 physics.optics

Fast and Robust Speckle Pattern Authentication by Scale Invariant Feature Transform algorithm in Physical Unclonable Functions

本文提出了一种基于尺度不变特征变换(SIFT)算法的无度量依赖认证方法,能够从光学物理不可克隆函数(PUF)产生的散斑图案中提取唯一且不变的特征,从而在应对旋转、缩放和裁剪等干扰时实现高速且鲁棒的防伪认证。

Giuseppe Emanuele Lio, Mauro Daniel Luigi Bruno, Francesco Riboli + 2 more2026-03-06🔬 physics.optics

Optical vortex generation by magnons with spin-orbit-coupled light

该研究通过结合磁振子打破时间反演对称性与光聚焦打破空间对称性,利用磁振子诱导的布里渊光散射与光自旋 - 轨道耦合的相互作用,实现了高斯光束到光学涡旋光束的非互易转换,证明了磁振子能够调控光的自旋和轨道角动量。

Ryusuke Hisatomi, Alto Osada, Kotaro Taga, Haruka Komiyama, Takuya Takahashi, Shutaro Karube, Yoichi Shiota, Teruo Ono2026-03-06⚛️ quant-ph

Exact electromagnetic multipole expansion using elementary current multipoles

该论文推导了超越点偶极子近似的精确电流多极矩表达式及其与经典多极矩的映射关系,建立了一套适用于任意尺寸和形状散射体的通用电磁多极展开理论,不仅完美复现了米氏散射结果,还实现了对大尺度散射体中安纳多尔(anapole)激发及其非辐射电流构型的精确描述。

Radoslaw Kolkowski, Sagar Sehrawat, Andriy Shevchenko2026-03-06🔬 physics.optics

Design of a monolithic source of photon pairs comprising a semiconductor laser and a Bragg reflection waveguide

该论文提出了一种基于非线性 AlGaAs 布拉格反射波导与堆叠激光结构的单片电驱动光子对源,通过引入侧向锥形结构实现模式垂直耦合,在避免自由载流子吸收和寄生发光的同时,成功利用 II 型自发参量下转换过程在 1550 nm 波段生成了光子对。

Thomas Tenzler, Jan-Philipp Koester, Hans Wenzel + 4 more2026-03-06🔬 physics.optics