为纪念《激光与光电子学进展》创刊六十周年，特推出创刊六十周年编委、青编委特辑，在此对各位倾力支持此次专辑的编委、青编委专家致以最诚挚的感谢！创刊六十周年特辑将以系列推文的形式持续推送，包涵了不同领域不同方向的高质量综述或研究论文，还请多多期待关注。

创刊六十周年特辑⑯包括来自了浙江大学王攀研究员课题组“等离激元隧道结”，北京航空航天大学吴晓君教授课题组“基于超快太赫兹散射型扫描近场光学显微镜的自旋电子太赫兹发射光谱技术”，中国科学技术大学侯志博教授课题组“纠缠测量提升两比特量子态分辨效率”，首都师范大学张亮亮研究员课题组“太赫兹液体光子学研究进展”，湖南师范大学周新星教授课题组“光学奇异点附近的交叉偏振特性研究”的特邀文章。

表面等离激元是一种存在于金属-介质界面的电磁极化和集群振荡现象，可以实现光场在亚波长尺度的局域、调控及增强，从而显著提升光与物质相互作用的强度和效率，有望突破衍射极限实现光子器件的小型化。

最近，具有纳米尺度介质间隙的金属-绝缘体-金属（MIM）纳米结构吸引了越来越多研究者们的兴趣。在该类结构中，光场可以被进一步局域到纳米甚至亚纳米尺度，为分子、原子尺度的光与物质相互作用研究提供了一个优良的平台。当MIM金属结构的介质间隙减小到纳米甚至亚纳米尺度时，该结构不仅可以支持等离激元响应且具有极端光场局域能力，同时也可以在外加电场作用下发生电子隧穿，间隙内极端局域的电子、等离激元、光子、激子等可以发生非常强烈的相互作用和耦合转换，从而产生一系列新颖的光学现象及效应，为发展新一代纳米光电子器件提供新的机遇。这种可以同时支持表面等离激元和电子隧穿的MIM金属结构即为等离激元隧道结。本文回顾了等离激元隧道结研究领域的最新进展，重点介绍了等离激元隧道结中基于非弹性电子隧穿效应的等离激元激发和发光现象，以及基于等离激元辅助隧穿效应的光电转换。等离激元隧道结兼具等离激元结构的深亚波长光场强约束、超强场增强特性和隧道结的超小尺寸、超快响应特性，在构建具有超小尺寸、超快响应、超低功耗的新型纳米光电子器件方面具有重要应用前景。

基于超快太赫兹散射型扫描近场光学显微镜的自旋电子太赫兹发射光谱技术（特邀）

近年来，基于激光太赫兹发射光谱技术发展起来的自旋电子太赫兹发射器具有高效率、超宽带、低成本、易集成等许多独特优势，不仅能够应用在高重频激光振荡器驱动的太赫兹时域光谱仪上，而且在高能飞秒激光放大器驱动下能够产生强场太赫兹电磁脉冲，在太赫兹谱学成像、强场太赫兹物理等方面已展现出重要的应用价值。

然而，受限于太赫兹电磁波的亚毫米波长衍射极限，如何在纳米尺度实现超快太赫兹自旋流的相干注入、探测和调控，是阻碍太赫兹纳米自旋光电子器件发展和纳米太赫兹发射器件研制的关键。

本文工作基于光纤飞秒激光器泵浦的超快太赫兹散射型扫描近场光学显微成像技术，开展了纳米尺度飞秒自旋流的超快注入和相干探测新方法研究，观察到面内百纳米尺度的电偶极太赫兹发射，获得了高达五阶高信噪比的太赫兹相干发射和探测信号。通过与适用于超快太赫兹扫描近场光学显微镜的传统模式样品InAs和GaAs的太赫兹发射信号对比，虽然基于铁磁材料及其异质结的太赫兹发射是起源于面内电偶极辐射，不利于近场显微镜的高效率收集，但是在相同的试验条件下，却获得了与高发射效率InAs相同数量级的发射信号。

不仅如此，通过激光太赫兹纳米发射光谱，我们还通过提升泵浦功率的方式实现针尖近场耦合，实现了对铁磁和重金属异质结纳米薄膜的表面修饰，通过无接触的太赫兹发射光谱实现了对被修饰表面的原位探测。该工作不仅为纳米尺度超快自旋动力学的研究提供了新方案，而且为发展纳米尺度的太赫兹自旋光电子器件提供了新思路。

量子态用来刻画量子世界中系统的状态，两个量子态一般不正交，不能确定性区分。这一方面为量子信息技术安全性提供了保障，另一方面也使得量子态区分成为量子信息科学中有挑战性的基础问题。量子态区分问题中最关心的一类问题是最小消耗量子态区分，即针对要区分的两个量子态ρ₀和ρ₁，在给定分辨错误率ε要求下，如何设计最优测量策略使得平均消耗拷贝数最少。这一问题所假设的场景与众多实际的追求高速高效与稳定结果的量子任务相符，因此在量子通信与量子计算等量子信息任务中具有重要价值。

这里我们研究两比特量子态最小消耗分辨问题，这两个待区分的两比特量子态形式为

本处我们取α= 15°。

这两个量子态是混态，而且都是可分态，量子态中没有纠缠关联。对于这种不存在纠缠的量子态，最高效的区分策略是什么？局域测量是否能够达到？纠缠测量能否提高分辨效率？

理论上，考虑单拷贝测量、先验概率固定以及ε→0的情况下，在允许自适应测量时，最小平均拷贝消耗数由相对熵确定：

{M_i}表示正值算子测量，A表示的是一切允许的测量所构成的集合。本处A所表示的集合有两种情况，一种情况是A=A_local表示一切局域测量两个比特的测量所构成的集合，在这种情况下，我们得到

另一种情况是 A=A_entangled表示包括纠缠测量的所有两比特测量的集合，在这一情况下，这里引入一组两比特量子态纠缠投影测量基底，

为了对以上理论进行验证，我们用参量光实验平台进行了分析。通过制备ρ₀与ρ₁并对它们进行纠缠测量以估计相对熵，我们得到的相对熵的值为D(P₀ |P₁)=0.0490以及D(P₁ ||P₀)=0.0544，二者均大于E_local ( P₀ ||P₁ )= 0. 0040的12倍。因此，使用我们的纠缠测量装置，在ε足够小时可以使态分辨所消耗的平均拷贝数节省至少12倍。

我们的工作揭示了两比特量子态的独特性：这些态的两个比特间的经典关联能被纠缠测量极为敏感地探测到，却较难被局域测量所察觉。这一发现有力地证明了纠缠测量从量子资源中获取量子信息时所发挥的作用，将有助于推动量子纠缠测量应用于量子精密测量，量子保密通信与量子计算等领域。

本文是探讨太赫兹波在液体中产生、探测以及与液体相互作用的综述性文章。文章分为三个部分，分别是液体产生太赫兹波、液体探测太赫兹波以及液体与太赫兹波的相互作用。系统综述了液体光子学在太赫兹波领域的最新进展，而且深入剖析了相关实验的原理和结论。

文章详细阐述了液体中太赫兹波的产生机制，涵盖了最新的实验技术和理论模型。通过对这一领域的最新研究进行全面梳理，能够深入了解液体在太赫兹波产生方面的关键角色，为进一步的研究提供了坚实的理论基础，与此同时探讨了液体在太赫兹波探测方面的应用。

由于探测手段的技术限制，传统的空气探测得到的太赫兹波频谱宽度通常限制在几太赫兹之内，高频元件很难获得高信噪比。基于液体的太赫兹波相干探测方法能够有效克服固体探测频谱带宽有限和气体探测需要高能量探测光的问题，有望成为下一代新型太赫兹波探测器件。

同时，文章深入探讨了液体与太赫兹波相互作用的复杂性，通过分析实验结果和理论研究，这一方面的研究对于理解太赫兹波与液体相互作用的机制以及未来应用于生物医学、材料科学等领域具有重要的科学意义。

1984年，Fainman和Shamir在观察球面波反射时发现了交叉偏振效应，其描述了一束偏振光在介质表面发生反射时，诱导产生出正交于入射光偏振方向分量的现象。近年来，交叉偏振效应已在厄米系统中得到了广泛研究。随着研究的深入，交叉偏振效应也带来了一些潜在的物理应用，如：判断石墨烯的层数和观测光子自旋霍尔效应。但现有研究中，交叉偏振效应的探索主要集中在厄米体系，鲜有在非厄米系统中的研究。

以非厄米光学系统中的宇称-时间对称（PT对称）结构为例，其构成条件是当增益层、损耗层的折射率实部和虚部分别满足偶函数和奇函数对称关系。在PT对称系统中，存在两个或更多个特征值与其相应特征向量发生简并的点，我们称之为光学奇异点。光学奇异点附近的独特物理特性引发了许多有趣物理现象和应用，比如：单向零反射光传输、拓扑相位突变和高灵敏度光学传感等。基于非厄米系统中的相关研究将进一步扩充交叉偏振效应理论。

本文构建了非厄米系统中的高斯光束传输模型，探究了PT对称结构中奇异点附近的交叉偏振特性。研究表明，当系统状态位于奇异点附近时，交叉偏振分量呈现出类似于一阶厄米-高斯模式的双峰强度分布，而此时原偏振分量呈现出与单一圆偏振分量相似且垂直于交叉偏振分量的双峰分布。进一步调整入射光的偏振态，还可以观察到交叉偏振分量的显著旋转现象。此外，系统在跨越奇异点的过程中，交叉偏振分量的旋转方向也会随之翻转，这为精密探测奇异点位置提供了一条新颖的思路。最后，奇异点附近所存在的强交叉偏振效应也为增强光子自旋霍尔效应提供了理论依据。

PT对称结构中的强交叉偏振分量旋转

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