轨道人工原子中的拓扑对助力超分辨声学位移测量

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在现代科技领域，微小位移的精密计量是众多研究和应用的基础。传统的方法主要依赖于光学技术，但是在特定应用场景中，其并非是最优选择。相比之下，声波因其高效的能量传输、极低的生物组织损耗以及卓越的穿透能力，展现出了极大的应用潜力。然而，目前声波位移计量技术由于半波长衍射极限的限制，难以实现超高精度的分辨率。近日，南京航空航天大学的伏洋洋教授、刘友文教授和苏州大学的徐亚东教授等人合作，通过构建共轭拓扑对的创新概念，揭示了模式空间马吕斯定律的物理机制，并基于螺旋测微原理提出了一种超高精度的位移计量新范式，并成功利用工作波长为100 mm的低频声波实现了1.2 μm的位移超分辨。相关成果以“Super-resolution acoustic displacement metrology through topological pairs in orbital meta-atoms”为题在线发表在国际期刊《 Nature C ………………………………