当声音开始“自转”:声波的自旋角动量

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刘京京, 梁彬, 程建春. 2026: 当声音开始“自转”:声波的自旋角动量, 物理, 55(4): 234-240. doi: 10.7693/wl20260402
引用本文: 刘京京, 梁彬, 程建春. 2026: 当声音开始“自转”:声波的自旋角动量, 物理, 55(4): 234-240. doi: 10.7693/wl20260402
LIU Jing-Jing, LIANG Bin, CHENG Jian-Chun. 2026: When sound begins to“self-rotate”:spin angular momentum of acoustic waves, Physics, 55(4): 234-240. doi: 10.7693/wl20260402
Citation: LIU Jing-Jing, LIANG Bin, CHENG Jian-Chun. 2026: When sound begins to“self-rotate”:spin angular momentum of acoustic waves, Physics, 55(4): 234-240. doi: 10.7693/wl20260402

当声音开始“自转”:声波的自旋角动量

    通讯作者: 梁彬,email:liangbin@nju.edu.cn;  程建春,email:jccheng@nju.edu.cn

When sound begins to“self-rotate”:spin angular momentum of acoustic waves

    Corresponding authors: LIANG Bin ;  CHENG Jian-Chun
  • 摘要:

    波动系统中的自旋角动量是描述波场矢量极化特性的重要物理量,与波的传播性质、能量流动以及波—物质相互作用等密切相关。声学系统作为典型的纵波系统,长期以来被认为不存在自旋属性。近年来,人们从声速度场的极化特性中发现了声波自旋的存在,拓展了对声波动力学特性的认知并为声波调控提供了新的自由度。文章回顾声波自旋角动量这一新兴领域的重要前沿进展,从声波类狄拉克方程的层面揭示声波自旋的起源和物理内涵,介绍声波自旋—动量锁定等角动量相关的重要物理性质及其在声波定向输运等方面的应用潜力,之后阐述声波自旋研究从“局部”到“全局”的发展和声全局自旋—轨道耦合效应的发现,最后展望在高容量声信息传输、定向声传感与集成声子器件等重要领域的应用前景。

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  • Zhang H,Zhang W,Liao Y et al. Nat. Commun.,2020,11:3956
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-02-24
  • 刊出日期:  2026-04-20

当声音开始“自转”:声波的自旋角动量

    通讯作者: 梁彬,email:liangbin@nju.edu.cn; 
    通讯作者: 程建春,email:jccheng@nju.edu.cn
  • 南京大学物理学院 近代声学教育部重点实验室 人工微结构科学与技术协同创新中心南京 210093

摘要: 

波动系统中的自旋角动量是描述波场矢量极化特性的重要物理量,与波的传播性质、能量流动以及波—物质相互作用等密切相关。声学系统作为典型的纵波系统,长期以来被认为不存在自旋属性。近年来,人们从声速度场的极化特性中发现了声波自旋的存在,拓展了对声波动力学特性的认知并为声波调控提供了新的自由度。文章回顾声波自旋角动量这一新兴领域的重要前沿进展,从声波类狄拉克方程的层面揭示声波自旋的起源和物理内涵,介绍声波自旋—动量锁定等角动量相关的重要物理性质及其在声波定向输运等方面的应用潜力,之后阐述声波自旋研究从“局部”到“全局”的发展和声全局自旋—轨道耦合效应的发现,最后展望在高容量声信息传输、定向声传感与集成声子器件等重要领域的应用前景。

English Abstract

参考文献 (25)

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