报告题目：基于超构材料的光学“魔术”—隐身窗户与光子平行空间

报  告 人：赖耘 教授（国家海外高层次青年人才），南京大学

研究方向：超构材料

报告时间：2025年10月16日（星期四）下午14:30

报告地点：量子楼410报告厅

报告摘要：

二十多年前，随着负折射与完美透镜等概念的提出，超构材料领域诞生并迅速发展成为物理学中的一个主流方向之一。作为一种特殊的人工微结构材料，超构材料在参数范围、功能设计等多个方面突破了自然材料的限制，产生了类似隐身、零折射率光学、超表面等一系列新颖应用。在这个报告中，我将简要介绍超构材料以及光学隐身的发展历史，然后着重介绍我们最近在隐身窗户和光子平行空间上的发现。【隐身窗户】在传统光学中，哑光外观即漫反射的实现通常依赖于材料表面无序结构的散射，但其也导致透射光同样变得杂乱无章，透明性大大降低，类似于毛玻璃让景象模糊。也就是说，透明和哑光自古就是一对矛盾的光学属性。我们最近从超构表面原理出发，从根本上解决了镜面反射与漫反射之间的矛盾，开创了一种新的透明材料种类——透明哑光材料，并实现了隐身窗户等一系列颠覆性应用。未来有望取代传统玻璃，广泛应用于显示、光学、国防等重要领域。【光子平行空间】平行空间与平行宇宙的概念，诞生于量子物理与宇宙学，广泛出现于科幻小说和电影，却从未真正实现或验证。最近我们首次在实验中成功构建了“光子平行空间”，即光子的平行空间。借助兼具超构材料与光子晶体特性的非局域人工材料，在单一物理空间中并行地构造出两个互不影响的独立光学空间——即具有截然不同的光学材料参数和分布的两种光学有效介质。它可以同时具有真空和玻璃的折射率，或者既是凸透镜又是凹透镜。而选择进入哪个“世界”的钥匙，仅仅取决于光线抵达这块材料表面的初始位置。通过不同表面，光子进入多个独立的“光学现实”，就像奇异博士推开不同的“任意门”，步入截然不同的风景。这一独特的物理框架不仅能够模拟科幻中虫洞般的“穿越”效应，更实现了一种类似“多重宇宙”的奇观。

报告人简介：

赖耘教授在超构材料领域深耕二十余年。近5年来，主要聚焦于超构材料的隐身与幻象机制创新，突破了一些硬核瓶颈限制，取得了一系列成果。目前，已发表SCI论文170篇。其中第一或通讯（共同）作者论文121篇, 包括Phys. Rev. Lett./X 10篇，Nat. Mater. 2篇，Nat. Commun. 4篇，Sci. Adv. 2篇，Light Sci. & Appl. 3篇等。获引用9172次。单篇最高1121次。其中20余篇论文获选封面论文/编辑精选/ESI高被引/亮点评论。候选人获得了教育部自然科学奖二等奖（2014）、江苏省科学技术奖二等奖（2017），江苏省青年光学科技奖（2017），中国光学十大进展（基础研究类，2023），三年光电子领域优秀创新成果（2024）和光学超构材料优秀成果（2024）等重要奖项，并得到了国防相关部门和华为等头部公司的高度认可，签订研发合同。已申请中/美/欧发明专利37项（授权21项）。赖耘教授H因子45，入选国家首批“青年千人”（2011）、教育部“新世纪优秀人才”（2011）、江苏省“双创人才”（2014）、“World's Top 2% Scientists”（Stanford，2021至今）。至今共在PIERS，META，超材料大会等相关学术会议上作邀请报告80次，担任分会场主席15次。目前担任学术期刊EPL，Optical and Quantum Electronics和Electromagnetic Science的编辑或编委。