Title:  光子自旋霍尔效应和引力波的极化探测

Speaker: 冯珑珑

Institute: 中山大学

Host: 方陶陶/顾为民

Time: 2025.4.17 周四 14:30

Location: 物理楼 552

Abstract: 

光的自旋-轨道相互作用是理解材料电磁特性和实现光场自旋操控的重要概念。要实现这些目标，需要在矢量波动力学的框架下对自旋相关的光学现象进行完整的描述。本报告将介绍我们所发展的光学 Dirac 理论，它为描述光学介质中的自旋-轨道角动量耦合及相关光学现象（光的自旋霍尔效应和拓扑绝缘体，自旋-轨道角动量转换，矢量结构光场的自旋操控等）提供了最直接的场论描述。作为一个直接的应用，我们探讨了利用结构光场的自旋霍尔效应探测引力波的极化，该方法将为探测引力波极化并验证引力波的波粒二象性和检验各种度规引力理论提供一种全新的思路。

Bio: 

冯珑珑，中山大学物理与天文学院教授，1982在中国科学技术大学物理系获得学士学位，1985年在中国科学技术大学天体物理中心获得硕士学位，1990年在南京大学天文系获得博士学位。2003年调至中国科学院紫金山天文台任星系和宇宙学团组首席研究员，2014年任中山大学物理与天文学院教授。冯珑珑教授的研究兴趣涉足相对论天体物理，星系天文学和宇宙学，计算天体物理，光子学等领域。

References:

Feng, Longlong & Wu, Qianfan (2022) Four-vector optical Dirac equation and spin-orbit interaction of structured light, PRA, 106, 043513 https://doi.org/10.1103/PhysRevA.106.043513

Wu, Qianfan, Zhu, Weishan & Feng, Longlong (2022) Testing the Wave-Particle Duality of Gravitational Wave Using the Spin-Orbital-Hall Effect of Structured Light, Universe, 8, 535 https://www.mdpi.com/2218-1997/8/10/535

Yang, Lili & Feng, Longlong (2025) Induced Berry Connection and Photonic Spin Hall Effect in Optical Dirac Theory,  arXiv:2502.01016v1