近日，西安交通大学高宏团队联合新加坡南洋理工大学申艺杰团队首次在光学系统中实现超高阶光学斯格明子的产生，最高拓扑数（斯格明子数）可达400阶。该研究成果以“Tailoring Ultra-High-Order Optical Skyrmions”为题，正式发表在国际著名光学期刊Laser & Photonics Reviews上，并被期刊选为Inside Front Cover文章。

从凝聚态物质到结构光场领域，斯格明子因其特有的拓扑纹理引起了广泛关注。然而，拥有超高阶拓扑数的斯格明子结构尚未在任何物理系统中实现，是目前相关领域中的一个重要挑战。通常，光学斯格明子可以通过拥有正交偏振的基模高斯光场与轨道角动量光场相干叠加产生。但是，传统轨道角动量光场的光斑大小会随着轨道角动量阶数的提升而不断增加，导致其与基模高斯光场无法构造出稳定且均匀的重叠区域，限制了高阶光学斯格明子的产生。为了有效解决这一问题，进而产生更高阶的光学斯格明子，高宏团队联合申艺杰团队巧妙利用携带轨道角动量的环形光场模式（例如完美涡旋光场），通过相干叠加法构造出了拓扑数可达400阶的超高阶光学斯格明子。此外，实验中也实现了多参数可控的拓扑态转变，并研究了高阶光学斯格明子在传播过程中的拓扑稳定性。该工作突破了以往构造光学偏振斯格明子的固有范式，为其他高阶光学拓扑结构的产生奠定了基础，丰富了拓扑物理的家族。

成人影院-国产成人影院 为该论文的第一完成单位，成人影院-国产成人影院 博士生曾新纪、南洋理工大学本科生房婧为论文的共同第一作者。南洋理工大学申艺杰、成人影院 高宏教授，以及杨欣、王金文助理教授为论文的共同通讯作者。参与此工作的还有成人影院 卫栋教授、陈海霞副教授、王程远副教授以及湖州师范大学陈云博士等。

近年来，高宏教授课题组在光与物质相互作用、量子光学和量子信息领域进行了深入的研究，主要包括：基于冷原子系综的高效、高维量子信息存储；新型单光子源的产生；新型结构光场的产生、传输及检测；原子介质中的量子相干机制与光场作用下的精密测量等。在物理科学领域代表性期刊Phys. Rev. Lett.、Adv. Photonics、Laser & Photonics Rev.等发表一系列重要学术论文。本研究工作得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金以及陕西数理基础科学研究项目基金等项目经费的大力支持。

文章链接：//doi.org/10.1002/lpor.202500732

封面链接：//doi.org/10.1002/lpor.70535