强强联手！上海交通大学「国家杰青」陈险峰/「国家优青」袁璐琦Science子刊 | 合成频率维度时间界面动量守恒！

背景：时间界面定义为材料性质随时间突变，其电磁波动力学行为与空间界面存在本质差异，理解时间散射过程的关键在于时间界面处能带上状态投影的动量守恒，而非空间界面中的能量守恒。近年来时间调制在波操控中展现出独特物理现象，但时间界面的实现通常依赖超快变化，实验平台有限，且现有研究多关注时间反射与折射的观测，缺乏能够在整个能带上验证动量守恒的灵活实验体系。研究目的：基于合成频率维度构建多种时间界面，系统研究全能带范围的时间散射过程，验证动量守恒在时间散射过程中的普适性。结论：通过光纤波导谐振腔耦合平台，利用电光相位调制器实现时间界面两侧的哈密顿量，在光学频率范围内实现能带平移、能带展开/折叠以及二维时间操作等多种时间界面，并发展光谱断层扫描方法提取时间界面散射后的波函数分布，实验证实了该方法能够清晰捕捉不同时间界面下波包质心位移与群速度的对应关系，验证了动量守恒的普适性，为研究更高维度的时间相关效应奠定了基础，有望推动时间界面相关现象在光子芯片等集成平台中的应用与发展。