在量子力学中，当非厄米体系的能量与环境进行交流，哈密顿量的两个或更多的本征值和本征态可一起简并，即呈现奇特色。因为薛定谔方程与亥姆霍兹方程的方式类似，这些概念被引申至光学范畴，哈密顿量参数与光波导结构参数的改变相对应。在时刻-宇称对称或反时刻-宇称对称的哈密顿参量空间中，盘绕奇特色进行动态参数演化，即可构成非对称传输。此刻体系的输出模态仅依赖于盘绕方向，而与输入无关，且两种盘绕方向的输出模态不同。将其映射至光学渠道，非对称传输表现为非对称的形式转化。

  之前的研讨工作大多是在时刻-宇称对称的体系中经过闭合演化途径完成了对称模与反对称模的非对称转化。这两种形式的光场一起散布在两个耦合波导内，相比较之下，光场散布在单波导内的形式更具有实践运用的潜力。对称破缺形式符合该光场散布的特色，且在反时刻-宇称对称体系中可完成非对称转化，可是其转化功率仅约为4%。

  近来，来自华中科技大学的团队报导了光场坐落单波导内形式的非对称传输。他们跳脱出闭合盘绕奇特色的计划，探究出一条衔接两个无量远点的敞开演化途径。该途径的起止点同享相同的本征形式，即光场坐落单波导内的渐进形式。这有别于之前的（反）对称形式或许对称破缺形式（图1）。

  在这样的非厄米体系中，非绝热跳变导致非对称传输的重要的条件，来历于演化过程中对本征形式的选择性损耗。该非对称传输除了在理论上进行论述外，也在多波导耦合体系中进行了试验证明，其最高传输功率挨近1（图2）。该光学体系用额定的耦合波导替代之前计划中的金属施加损耗，在完成器材功用的一起，大幅度下降了工艺难度。

  图2：非对称储传输的仿真及试验成果。(a-d) 器材的扫描电子显微镜图片及其部分扩大图，(e, f) 仿真和试验中输出端口的透过率谱线

  将非对称传输与非线性结合，可为光学非互易供给时机。选择性引进特定形式的增益或损耗，或许有利于确定耦合波导激光阵列中输出激光器的空间形式，这可利于开发单端口波导的激光器，进步片上输出功率和下降激光阈值。在量子行走体系中引进手性传输效应，能够发生对输入状况不灵敏的量子羁绊态，这在量子信息处理和量子通讯中有很好的运用远景。

  该研讨成果为研讨非厄米体系的手性动力学供给了新的途径，并为实践的非对称传输设备和运用的开发拓荒了新的途径。（来历：LightScienceApplications微信大众号）

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