北京大学的研究人员最近在《Science Advance》上发表了一篇题为“Selectivelysteering photon spin angular momentum via electron-induced optical spin Halleffect (通过电子诱导的光学自旋霍尔效应选择性地引导光子自旋角动量)”的新论文。作者在实验中研究了通过金纳米天线中的新型电子诱导光自旋霍尔效应（OSHE）在深亚波长尺度上对光子极化（自旋角动量）的操纵。作者在实验中使用了角度分辨阴极发光偏振测定法来研究这些效应。这项研究成果为量子信息处理和设备设计等的未来量子应用奠定了基础。
将量子科学应用于实用技术，在计算、模拟和密码学方面有很大的应用潜力。找到一种高度集成的、具有较大存储容量的信息载体对这种技术的发展至关重要。光子作为低噪声的信息载体已经得到验证，角动量也被引入从而给量子信息的携带提供了额外的自由度，而光学自旋霍尔效应为引导光子极化提供了一种独特的方法。光学自旋霍尔效应在操纵量子技术的信息载体方面显示出了巨大的潜力。
论文作者采用阴极发光（CL）测偏法作为一种非侵入性的高分辨率检测方法，用于深亚波长尺度的电磁场检查。角度分辨的CL成像偏振测定法被用来探索具有远场角度模式的光子自旋，并在深亚波长尺度上观察电子诱导的光学自旋霍尔效应。此实验使用了来自Delmic的SPARCSpectral系统来获取CL的角度模型。
在此论文中，作者展示了一种独特的方法，通过电子诱导的光自旋霍尔效应在深亚波长尺度上选择性地引导光子自旋角动量。研究结果还显示了在一个单元内的自旋依赖的二进制编码，深亚波长尺度的转向和超大信息容量，因而这种方法是量子信息存储和处理的一大极佳选择。
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图片来源: Selectively steering photon spin angular momentum via electron-induced optical spin Hall effect C. Chi, Q. Jiang, Z. Liu, L. Zheng, M. Jiang, H. Zhang, F. Lin, B. Shen and Z. Fang, Sci. Adv, 7 (2021)