MadeinChina!2020中國光學領域社會影響力事件，誰是你最愛

　　2020年，注定是不平凡的一年，突如其來的新冠肺炎疫情對我們的經濟和社會都造成了嚴重的影響。盡管如此，我國科學家仍以實驗室為戰場，爭分奪秒，奮力拼搏，取得了一個又一個新突破、新發現。

　　2020 中國光學領域十大社會影響力事件（Light10）評選活動的推出就是為了追尋中國光學領域的那些高“光”時刻，那些讓我們感動、自豪、永遠銘記的時刻。

1

　　我國自主研發成功商用毫米波相控陣芯片

　　如何讓消費者享受價格低、速度快的通信解決方案？1月，網絡通信與安全紫金山實驗室宣布：我國自主可控、成本超低的毫米波相控陣芯片問世，它速度快、覆蓋廣，一腳踢開了毫米波通信技術商用的“絆腳石”。

2

　　碳納米管光電傳感存儲器件問世

　　中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心聯合中科院蘇州納米所、吉林大學，提出一種基于鋁納米晶浮柵的碳納米管非易失性存儲器，中科院金屬所研究人員介紹說：“我們首次實現了基于碳納米管的光學圖像傳感與圖像存儲，為新型柔性光檢測與存儲器件的研制奠定了基礎。”

3

　　我國科學家實現相距一公里的高維量子糾纏分發

　　中國科學技術大學郭光燦院士團隊在量子通信實驗方面取得重要進展。其團隊李傳鋒、黃運鋒研究組與暨南大學李朝暉教授，中山大學余思遠教授等合作，首次實現公里級三維軌道角動量的糾纏分發。這項研究為未來利用空間模式復用技術實現長距離的高維量子信息任務提供了可能性。

4

　　科學家獲得高品質穩定線性偏振單模激光

　　中國科學院上海光學精密機械研究所激光與紅外材料實驗室與華東師范大學、南京航天航空大學合作，在耦合雙球微腔中獲得高品質、穩定的線性偏振單模激光。專家表示，這項研究成果對于促進微納結構光學微腔激光的基礎及應用研究具有重要意義。

5

　　我國科學家構建新型光學腦—腦接口

　　如果不只讓腦機相連，而直接實現腦與腦的信息傳輸，又會怎樣？北京腦科學與類腦研究中心羅敏敏實驗室利用光纖記錄和光遺傳學激活技術構建了一個光學腦—腦接口，在兩只小鼠間實現了高速率的運動信息傳遞，從原理上驗證了腦—腦接口跨個體精確控制動物運動的可能性。

6

　　新型微納光子晶體激光器研制成功

　　近年來，在光通信、光互連巨大需求的推動下，硅基光電子集成技術蓬勃發展。激光器是光芯片的核心部件，其調制速率、集成密度、功耗等直接決定硅光芯片的性能及發展。香港中文大學（深圳）理工學院教授張昭宇課題組與合作團隊在硅基光芯片領域取得重要進展，首次實現了可與微電子單片集成的硅基三五族微納光子晶體激光器。

7

　　滬科研團隊通過人工智能實現三維矢量全息新技術

　　上海理工大學莊松林院士和顧敏院士領導下的未來光學國際實驗室首次利用機器學習反求設計實現了三維矢量全息的新概念。據介紹，這項發明是光學全息技術領域的一次重大突破，其提供的基于機器學習的反求設計可精準且迅速地產生一個或多個任意三維矢量光場，有望應用在超寬帶全息顯示、超安全信息加密以及超容量光存儲、超精確粒子操控等各個領域。

8

　　北大：拓撲保護下實現單向輻射導模共振態

　　北京大學信息科學技術學院電子學系、區域光纖通信網與新型光通信系統國家重點實驗室副教授彭超課題組與其合作者，從拓撲光子學視角提出一種在單層硅基板上不依靠反射鏡而實現定向輻射的新方法。該技術有望顯著降低片上光端口的插入損耗，大幅推動高密度光互連和光子芯片技術的發展。

9

　　中國科學家攻克地月激光測距技術

　　中國科學院院士羅俊在接受《中國科學報》記者采訪時表示，中山大學“天琴計劃”激光測距臺站成功測得了月球表面上五組反射鏡的回波信號，測出國內最準的地月距離，且精度達到國際先進水平。這意味著中國科學家攻克了地月激光測距技術，至此，中國成為世界上第三個成功測得全部五個反射鏡的國家。

10

　　高維量子糾纏光源制備又辟蹊徑

　　南京大學固體微結構物理國家重點實驗室研究團隊與合作者在高維量子糾纏光源研究中取得的重大突破。研究人員使用超構透鏡陣列與非線性晶體結合，成功的制備出高維路徑糾纏和多光子光源，突破了現有量子光源的技術瓶頸和信息編碼維度限制，對于發展具有更高信息容量和更高安全性的量子信息技術具有重要意義。

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　　中國科大在近場熒光成像領域取得重要進展

　　中國科學技術大學侯建國院士團隊的董振超研究小組在近場熒光成像領域取得重要進展——在世界上首次實現了亞分子分辨的單分子光致熒光成像。該研究結果實現了掃描近場光學顯微領域長期期待的用光解析分子內部結構的目標，為在亞納米尺度上探測和調控分子局域環境以及光與物質相互作用提供了新的技術方法，對于近場光譜學和顯微學的基礎認知與技術發展都是至關重要的。

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　　“行云二號”完成雙向通信 中國衛星物聯網實現星間激光通信零的突破

　　“行云二號”01星、02星之間實現了建鏈流程完整、遙測狀態穩定的雙向通信，這意味著“行云二號”衛星搭載的激光通信載荷技術得到成功驗證，中國衛星物聯網星座實現星間激光通信零的突破。至此，兩顆衛星自今年5月12日發射入軌開展在軌技術測試以來，所有核心技術均得到充分驗證。

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　　我國首臺紅外天光背景測量儀研制成功

　　中國科學技術大學近代物理系“核探測與核電子學國家重點實驗室”王堅課題組經過兩年的攻關，攻克了紅外觀測微弱信號檢測、高增益靈敏放大、暗流及背景噪聲抑制、高真空低溫封裝、高精度數字鎖相放大等關鍵技術，成功地研制出紅外光譜掃描的天光背景測量裝置。

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　　“慧眼”直測宇宙最強磁場

　　記者從中科院高能物理所獲悉，通過我國首顆X射線天文衛星“慧眼”，科研人員對X射線吸積脈沖星的一次暴發進行詳細觀測，通過X射線能譜，首次直接測量到迄今為止宇宙中的最強磁場，強度可達10億特斯拉。目前，人類在地球實驗室可制造出的最高磁場強度為幾十特斯拉，二者相差數千萬倍。

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　　新研究揭示黑磷光免疫療法可增強抗腫瘤療效

　　深圳大學教育部二維材料重點實驗室教授張晗團隊與其合作者提出了基于黑磷材料的光免疫療法，該療法結合CD47抗體增強了抗腫瘤免疫反應。張晗表示，鑒于黑磷具有出色的生物降解性和光免疫性能，將在生物醫學應用和臨床轉化中展現巨大潛力。

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　　我國科學家把微波測量靈敏度提高1000倍

　　山西大學激光光譜研究所賈鎖堂教授和肖連團教授帶領團隊，在國際上首次實現里德堡原子微波超外差接收機樣機，極大提升了微波電場場強的探測靈敏度，微波測量靈敏度優于之前國際最好水平1000倍，最小可探測微波場強優于之前國際最好水平10000倍。該項研究成果極大地推動了微波電場精密測量領域的發展，在國防安全、微波通信、量子計量、電子信息等領域具有重要的應用價值。

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　　中科院物理所等提出狄拉克渦旋拓撲光腔

　　中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心光物理重點實驗室L01組陸凌研究員等人的團隊與合作者，理論提出并且實驗證實了一種全新的拓撲光子晶體微腔——狄拉克渦旋腔，不但可以支持任意簡并度的腔模，而且是目前已知光腔中, 大面積單模性最好的。這個拓撲光腔填補了半導體激光器在選模腔體設計上的空白，為下一代高亮度單模面發射器件提供了符合商用激光器歷史規律的新發展方向，對激光雷達和激光加工等技術有潛在的積極意義。

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　　我國研發出24億年不差一秒的車載光頻標

　　中國科學院精密測量科學與技術創新研究院成功研發24億年不差一秒的車載光頻標。據團隊專家介紹，光頻標是一套超高精度儀器設備，用于實現超高精度的時間測量。時間的超高精度測量是科技創新和國民經濟建設的重要技術支撐，也是國際上競爭激烈的關鍵科技領域。作為超高精度儀器設備，實現光頻標的應用首要是做到“可搬運”，因此研發車載光頻標具有重大現實意義。

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　　最快！我國量子計算機實現算力全球領先

　　200秒只是短短一瞬，6億年早已是滄海桑田。12月4日，中國科學技術大學宣布該校潘建偉等人成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”，求解數學算法高斯玻色取樣只需200秒，而目前世界最快的超級計算機要用6億年。這一突破使我國成為全球第二個實現“量子優越性”的國家。

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　　編號“1217”：嫦娥五號回家，我來記錄和直播

　　12月17日凌晨，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品，在內蒙古四子王旗預定區域安全著陸。返回時，它一切的舉動，都在我的掌握中。我是光電跟蹤測量設備，編號“1217”，離開我的媽媽——中國科學院長春光學精密機械與物理研究所研發中心團隊后，已經在四子王旗著陸場住了五年，主要任務是仰望星空，觀察航天器，將它們發射和返回時的每個動作記錄下來，供科學家掌控航天器性能及做好全程調度工作。嫦娥五號返回器回來了，我成功完成了對它的觀測。