新華社武漢8月19日電(記者李偉)華中科技大學教授李培寧、張新亮團隊聯合新加坡國立大學、國家納米科學中心、紐約州立大學等科研機構人員，突破性證明了傳統的雙折射晶體中存在“幽靈”雙曲極化激元電磁波。該成果革新了極化激元基礎物理的“教科書”定義，對凝聚態(tài)物理、光物理、電磁學等領域基礎原創(chuàng)研究具有重要指導意義。國際頂級期刊《自然》18日刊發(fā)了這一新研究發(fā)現。

極化激元光學是當今凝聚態(tài)物理、材料科學等多學科交叉的前沿科學領域，也是我國的傳統優(yōu)勢研究方向之一。華中科技大學光學與電子信息學院李培寧、武漢國家光電研究中心張新亮團隊主導的研究成果突破了極化激元模式分類的固有認識，證明了在各向異性的方解石晶體中，存在第三種極化激元模式“幽靈”雙曲極化激元。

這一新發(fā)現的“幽靈”極化激元是光場壓縮能力更強的一種特殊的亞波長“幽靈”電磁波。科研人員發(fā)現教科書中的經典雙折射材料方解石晶體就存在“幽靈”極化激元。通過理論預測及計算，研究團隊發(fā)現當方解石晶體的光軸和晶體界面存在一定的夾角時，就可存在“幽靈”雙曲極化激元。

此外，研究團隊也預測例如石英等眾多常見的雙折射晶體中都可能存在這種性質優(yōu)異的“幽靈”極化激元。此項研究有力證明了儲量豐富、可大規(guī)模制備的極性晶體在微納光學領域具有極大的應用潛力。