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破解分子的左右密码：“太赫兹钥匙”解锁手性之谜

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臧一嘉, 吴强, 许京军. 2026: 破解分子的左右密码：“太赫兹钥匙”解锁手性之谜, 物理, 55(6): 427-430. doi: 10.7693/wl20260607
引用本文: 臧一嘉, 吴强, 许京军. 2026: 破解分子的左右密码：“太赫兹钥匙”解锁手性之谜, 物理, 55(6): 427-430. doi: 10.7693/wl20260607
shu
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破解分子的左右密码：“太赫兹钥匙”解锁手性之谜

  • 南开大学物理科学学院 泰达应用物理研究院弱光非线性光子学教育部重点实验室天津 300071

    • 通讯作者: 吴强,email:wuqiang@nankai.edu.cn; 
  • 基金项目:

    国家重点基础研究发展计划(批准号：2024YFA1409500)、国家自然科学基金(批准号：12474344；12574373)、天津市自然科学基金(批准号：25JCYBJC01240)、高等学校学科创新引智计划(批准号：B23045)资助项目

  • 摘要: 太赫兹(Terahertz，THz)波通常指频率在0.1—10 THz (波长3 mm—30 μm)之间的电磁波，频谱上连接红外和微波，处于电子学和光子学的过渡区域，是一个长期被称为“太赫兹鸿沟(THz gap)”的特殊频段。太赫兹波因其独特的物理特性陷入了双重困境：一方面它在速度上超越了传统电子学中电子的惯性响应极限；另一方面它又具有远低于大多数光学材料电子跃迁能级的光子能量(约meV)，这使得太赫兹波的产生、探测等都比较困难。然而，这些特性也蕴藏着新的机遇。从光谱学角度看，太赫兹波的电磁振荡周期处于皮秒量级(10-12 s)，该时间尺度不仅与诸多生物分子的集体振动/转动动力学过程相匹配，也与大量固体材料中晶格振动、激子、自旋波(磁振子)等准粒子低能激发的特征动力学时间高度吻合。因此，太赫兹波在凝聚态物理、材料科学、生物医学等前沿领域中是一种重要的研究手段与探测工具，例如受激声子极化激元操控、二维材料激子动力学探测、蛋白质水合动力学非热操控等。
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  • 施引文献:  0
出版历程
  • 收稿日期:  2026-05-06

破解分子的左右密码：“太赫兹钥匙”解锁手性之谜

    通讯作者: 吴强,email:wuqiang@nankai.edu.cn; 
  • 南开大学物理科学学院 泰达应用物理研究院弱光非线性光子学教育部重点实验室天津 300071
  • 收稿日期:  2026-05-06
基金项目: 

摘要: 太赫兹(Terahertz，THz)波通常指频率在0.1—10 THz (波长3 mm—30 μm)之间的电磁波，频谱上连接红外和微波，处于电子学和光子学的过渡区域，是一个长期被称为“太赫兹鸿沟(THz gap)”的特殊频段。太赫兹波因其独特的物理特性陷入了双重困境：一方面它在速度上超越了传统电子学中电子的惯性响应极限；另一方面它又具有远低于大多数光学材料电子跃迁能级的光子能量(约meV)，这使得太赫兹波的产生、探测等都比较困难。然而，这些特性也蕴藏着新的机遇。从光谱学角度看，太赫兹波的电磁振荡周期处于皮秒量级(10-12 s)，该时间尺度不仅与诸多生物分子的集体振动/转动动力学过程相匹配，也与大量固体材料中晶格振动、激子、自旋波(磁振子)等准粒子低能激发的特征动力学时间高度吻合。因此，太赫兹波在凝聚态物理、材料科学、生物医学等前沿领域中是一种重要的研究手段与探测工具，例如受激声子极化激元操控、二维材料激子动力学探测、蛋白质水合动力学非热操控等。

English Abstract

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