崔铁军院士领衔！东南大学游检卫/马骞&南洋理工申艺杰Nature Electronics | 可编程斯格明子！

等离子体斯格明子作为电磁场中拓扑稳定的准粒子，因其尺寸小、速度快且拓扑结构多样，被视为有潜力的信息载体，但先前缺乏有效的动态调控手段。东南大学崔铁军院士、游检卫教授、马骞副教授团队联合新加坡南洋理工大学申艺杰助理教授等，在《Nature Electronics》上发表了一项研究，报道了一种可编程的等离激元斯格明子平台。该平台通过超快编码在时间维度合成谐波斯格明子，并展示了其在通信与智能感知中的应用。通过控制八个PIN二极管的通断状态，平台能产生Néel型斯格明子和meron两种拓扑纹理。基于该平台，研究团队实现了图像与视频通信、频分复用通信以及智能感知等功能。在通信方面，结合二进制幅移键控和正交频分复用技术，系统能在湍流噪声等极端条件下实现鲁棒的多信道无线通信。在感知方面，结合卷积神经网络，平台对20种动物模型实现了98%以上的高精度识别。未来可通过引入手性介质或扩展为阵列超材料，实现更多样拓扑态及高维编码通信。