投票：2020 中国光学领域十大社会影响力事件评选（留言有礼）

我国自主研发成功商用毫米波相控阵芯片

如何让消费者享受价格低、速度快的通信解决方案？1月，网络通信与安全紫金山实验室宣布：我国自主可控、成本超低的毫米波相控阵芯片问世，它速度快、覆盖广，一脚踢开了毫米波通信技术商用的“绊脚石”。

碳纳米管光电传感存储器件问世

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心联合中科院苏州纳米所、吉林大学，提出一种基于铝纳米晶浮栅的碳纳米管非易失性存储器，中科院金属所研究人员介绍说：“我们首次实现了基于碳纳米管的光学图像传感与图像存储，为新型柔性光检测与存储器件的研制奠定了基础。”

我国科学家实现相距一公里的高维量子纠缠分发

中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子通信实验方面取得重要进展。其团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学李朝晖教授，中山大学余思远教授等合作，首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。这项研究为未来利用空间模式复用技术实现长距离的高维量子信息任务提供了可能性。

科学家获得高品质稳定线性偏振单模激光

中国科学院上海光学精密机械研究所激光与红外材料实验室与华东师范大学、南京航天航空大学合作，在耦合双球微腔中获得高品质、稳定的线性偏振单模激光。专家表示，这项研究成果对于促进微纳结构光学微腔激光的基础及应用研究具有重要意义。

我国科学家构建新型光学脑—脑接口

如果不只让脑机相连，而直接实现脑与脑的信息传输，又会怎样？北京脑科学与类脑研究中心罗敏敏实验室利用光纤记录和光遗传学激活技术构建了一个光学脑—脑接口，在两只小鼠间实现了高速率的运动信息传递，从原理上验证了脑—脑接口跨个体精确控制动物运动的可能性。

新型微纳光子晶体激光器研制成功

近年来，在光通信、光互连巨大需求的推动下，硅基光电子集成技术蓬勃发展。激光器是光芯片的核心部件，其调制速率、集成密度、功耗等直接决定硅光芯片的性能及发展。香港中文大学（深圳）理工学院教授张昭宇课题组与合作团队在硅基光芯片领域取得重要进展，首次实现了可与微电子单片集成的硅基三五族微纳光子晶体激光器。

沪科研团队通过人工智能实现三维矢量全息新技术

上海理工大学庄松林院士和顾敏院士领导下的未来光学国际实验室首次利用机器学习反求设计实现了三维矢量全息的新概念。据介绍，这项发明是光学全息技术领域的一次重大突破，其提供的基于机器学习的反求设计可精准且迅速地产生一个或多个任意三维矢量光场，有望应用在超宽带全息显示、超安全信息加密以及超容量光存储、超精确粒子操控等各个领域。

北大：拓扑保护下实现单向辐射导模共振态

北京大学信息科学技术学院电子学系、区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室副教授彭超课题组与其合作者，从拓扑光子学视角提出一种在单层硅基板上不依靠反射镜而实现定向辐射的新方法。该技术有望显著降低片上光端口的插入损耗，大幅推动高密度光互连和光子芯片技术的发展。

中国科学家攻克地月激光测距技术

中国科学院院士罗俊在接受《中国科学报》记者采访时表示，中山大学“天琴计划”激光测距台站成功测得了月球表面上五组反射镜的回波信号，测出国内最准的地月距离，且精度达到国际先进水平。这意味着中国科学家攻克了地月激光测距技术，至此，中国成为世界上第三个成功测得全部五个反射镜的国家。

高维量子纠缠光源制备又辟蹊径

南京大学固体微结构物理国家重点实验室研究团队与合作者在高维量子纠缠光源研究中取得的重大突破。研究人员使用超构透镜阵列与非线性晶体结合，成功的制备出高维路径纠缠和多光子光源，突破了现有量子光源的技术瓶颈和信息编码维度限制，对于发展具有更高信息容量和更高安全性的量子信息技术具有重要意义。

中国科大在近场荧光成像领域取得重要进展

中国科学技术大学侯建国院士团队的董振超研究小组在近场荧光成像领域取得重要进展——在世界上首次实现了亚分子分辨的单分子光致荧光成像。该研究结果实现了扫描近场光学显微领域长期期待的用光解析分子内部结构的目标，为在亚纳米尺度上探测和调控分子局域环境以及光与物质相互作用提供了新的技术方法，对于近场光谱学和显微学的基础认知与技术发展都是至关重要的。

“行云二号”完成双向通信 中国卫星物联网实现星间激光通信零的突破

“行云二号”01星、02星之间实现了建链流程完整、遥测状态稳定的双向通信，这意味着“行云二号”卫星搭载的激光通信载荷技术得到成功验证，中国卫星物联网星座实现星间激光通信零的突破。至此，两颗卫星自今年5月12日发射入轨开展在轨技术测试以来，所有核心技术均得到充分验证。

我国首台红外天光背景测量仪研制成功

中国科学技术大学近代物理系“核探测与核电子学国家重点实验室”王坚课题组经过两年的攻关，攻克了红外观测微弱信号检测、高增益灵敏放大、暗流及背景噪声抑制、高真空低温封装、高精度数字锁相放大等关键技术，成功地研制出红外光谱扫描的天光背景测量装置。

“慧眼”直测宇宙最强磁场

记者从中科院高能物理所获悉，通过我国首颗X射线天文卫星“慧眼”，科研人员对X射线吸积脉冲星的一次暴发进行详细观测，通过X射线能谱，首次直接测量到迄今为止宇宙中的最强磁场，强度可达10亿特斯拉。目前，人类在地球实验室可制造出的最高磁场强度为几十特斯拉，二者相差数千万倍。

新研究揭示黑磷光免疫疗法可增强抗肿瘤疗效

深圳大学教育部二维材料重点实验室教授张晗团队与其合作者提出了基于黑磷材料的光免疫疗法，该疗法结合CD47抗体增强了抗肿瘤免疫反应。张晗表示，鉴于黑磷具有出色的生物降解性和光免疫性能，将在生物医学应用和临床转化中展现巨大潜力。

我国科学家把微波测量灵敏度提高1000倍

山西大学激光光谱研究所贾锁堂教授和肖连团教授带领团队，在国际上首次实现里德堡原子微波超外差接收机样机，极大提升了微波电场场强的探测灵敏度，微波测量灵敏度优于之前国际最好水平1000倍，最小可探测微波场强优于之前国际最好水平10000倍。该项研究成果极大地推动了微波电场精密测量领域的发展，在国防安全、微波通信、量子计量、电子信息等领域具有重要的应用价值。

中科院物理所等提出狄拉克涡旋拓扑光腔

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组陆凌研究员等人的团队与合作者，理论提出并且实验证实了一种全新的拓扑光子晶体微腔——狄拉克涡旋腔，不但可以支持任意简并度的腔模，而且是目前已知光腔中, 大面积单模性最好的。这个拓扑光腔填补了半导体激光器在选模腔体设计上的空白，为下一代高亮度单模面发射器件提供了符合商用激光器历史规律的新发展方向，对激光雷达和激光加工等技术有潜在的积极意义。

我国研发出24亿年不差一秒的车载光频标

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院成功研发24亿年不差一秒的车载光频标。据团队专家介绍，光频标是一套超高精度仪器设备，用于实现超高精度的时间测量。时间的超高精度测量是科技创新和国民经济建设的重要技术支撑，也是国际上竞争激烈的关键科技领域。作为超高精度仪器设备，实现光频标的应用首要是做到“可搬运”，因此研发车载光频标具有重大现实意义。

最快！我国量子计算机实现算力全球领先

200秒只是短短一瞬，6亿年早已是沧海桑田。12月4日，中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。

编号“1217”：嫦娥五号回家，我来记录和直播

12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。返回时，它一切的举动，都在我的掌握中。我是光电跟踪测量设备，编号“1217”，离开我的妈妈——中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研发中心团队后，已经在四子王旗着陆场住了五年，主要任务是仰望星空，观察航天器，将它们发射和返回时的每个动作记录下来，供科学家掌控航天器性能及做好全程调度工作。嫦娥五号返回器回来了，我成功完成了对它的观测。

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