报告题目：万物皆旋-弹性波自旋与声波自旋初探

报 告 人：任捷  教授（同济大学）

报告时间：2021年5月22日（周六）下午14:30

报告地点：物理学院新楼五楼多功能厅

报告摘要：

自旋角动量的概念是现代物理学的一个里程碑，是一系列量子拓扑现象背后的内在机制。随着人工微结构超材料的快速发展，人们也开始关注经典波动系统的自旋角动量，比如光波自旋的研究就极大丰富和拓展了光超材料功能器件的应用和前景。但是在弹性波和声波体系中则鲜有相应的研究。这是因为过去一直以来，人们认为只有圆偏振的横波才能拥有自旋，而对于弹性纵波声学纵波，因为没有丰富的偏振极化结构，其并不具有自旋角动量。

在这个报告里，我将跟大家分享我们近期在波动自旋方面的一些初步探索，包括1）弹性波自旋和瑞利波的自旋轨道耦合，2）声波自旋的观测及其自旋动量锁定，3）超表面波导里声波自旋及其应用，4）对称性选择的声近场辐射与双面神现象，等等。根据Noether定理，每个对称性操作都有其对应的守恒量，从经典场论的拉格朗日量表述到量子场论，都有其表象。在经典意义上，角动量就是旋转操作对应的守恒量自然派生的概念，其中与参考点选取无关的部分就是自旋角动量。所以最后如果时间允许，我们将从经典场论出发，介绍如何统一推演声波、弹性波、甚至引力波的自旋角动量。我们期待未来弹性波和声波自旋与光学和磁性的结合，将为量子器件的多模态多自由度调控带来更多新的可能性。

报告人简介：

任捷教授就读于中国科学技术大学、新加坡国立大学，并先后供职于瑞士弗里堡大学，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室，麻省理工学院。2015年通过高层次青年人才计划加盟同济大学物理科学与工程学院。长期从事研究量子声子学与非平衡热输运相关研究。在Rev. Mod. Phys., PNAS, NSR, Nature Comm., PRL, Nano Lett.等期刊发表论文80余篇。目前主持基金委重点项目，担任上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室副主任，并任CPL、CPB、《物理学报》和《物理》青年编委，CPS秋季会议组委会委员。

邀请人：邱春印  教授