全息照相及光学平台

p　　清华大学精密仪器系尤政课题组、材料学院刘锴课题组、物理系魏洋课题组，与美国伯克利加州大学吴军桥课题组、姚杰课题组、科斯塔斯· 格里戈罗普洛斯(Costas P. Grigoropoulos)课题组合作，在材料学国际知名期刊《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《非光刻和现场编程的光子超画布》(A Lithography-Free and Field-Programmable Photonic Metacanvas)的研究论文，提出了一种新型的可重构光学平台——超画布。该论文被《先进材料》杂志选为该期的内封底(Inside Back Cover)文章。/pp　　传统光学器件的技术参数与功能是固定的，这给光学器件与光学系统的实际应用带来了诸多不便。如果能够在现场调节光学器件的技术参数或功能，就可以大幅提升光学系统的工作性能。因此，可重构光学器件成为了近年来光学领域的研究焦点。/pp　　为了实现上述目的，清华大学和伯克利加州大学的研究人员创造性地提出使用相变材料二氧化钒，构建新型全固态的可重构光学平台“超画布”的方法。借助二氧化钒薄膜的相变热滞回线，研究人员可以在超画布上实现几乎任意光学元件的快速写入与无痕擦除。光学元件的写入由低功率(约1 mW)的连续激光和三维移动平台完成，整个过程中超画布的温度可以保持在90 ℃以下。光学元件的擦除依靠降低超画布的温度实现，最快仅需约1秒就可以完全擦除超画布上所有的光学元件或图案。/p　　超画布具有成本低、无需光刻、重构速度快等优点。文章中，研究人员首先基于超画布演示了能够偏折光线的可重构光学器件 接着，使用复数块超画布搭建了可重构光学系统样机，对光学现象的动态转变过程进行了观测 最后，展示了使用超画布进行物理仿真，以辅助光学器件设计工作的方法。p style="text-align: center "　　img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/3106e717-a2e6-496e-95c0-bf5c48e67080.jpg" title="e86f87c6-4006-42ce-a787-28c6fad7719b.jpg"//pp style="text-align: center "　　基于超画布的可重构光学器件与可重构光学系统示意图。/pp　　超画布的研究促进了光学器件与光学系统技术的发展，此成果有潜力应用到光学计算、可重构光子电路、生物医疗、全息图像等领域中。《先进材料》审稿人在评审意见中指出：“这篇文章展示了可调超表面领域的一个巨大的技术进步。”/pp　　清华大学尤政教授指导的精密仪器系2017届博士毕业生董恺琛、伯克利加州大学已出站的博士后洪錫濬(Sukjoon Hong)和博士研究生邓洋为该文章的共同第一作者。该项研究得到了中国国家自然科学基金、美国国家科学基金、清华-富士康纳米科技研究中心等方面的支持。/ppbr//p

一、项目基本情况项目编号：2005012202项目名称：同济大学物理实验公共平台-量子纠缠实验系统+光学平台采购项目预算金额：250.8000000 万元（人民币）最高限价（如有）：250.8000000 万元（人民币）采购需求：包件名称：量子纠缠实验系统+光学平台包件预算：人民币250.8万元数量：壹批用途：科研教学主要规格参数：同济大学物理实验公共平台-量子纠缠实验系统+光学平台包括以下教学设备：量子纠缠实验系统4套；光学平台36台。用于同济大学物理实验公共平台中创新型、专业型、开放型实验教学，利用以上设备可进行量子纠缠实验，光学平台可进行应用光学系列、氦氖激光器系列、光纤系列实验和全息等实验项目仪器的放置和实验操作。光学平台的设计制造应符合中华人民共和国国家计量、安全、环保等标准及ISO国际标准。光学平台需配备先进合理的振动抑制措施，具有隔振效果好、平面精度高、可靠性强、重复性好等各种功效。隔振台及相应附属设备安装调试后即可投入使用。以上设备能满足物理实验公共平台开放和创新实验教学要求。详见本项目采购文件“第三章 技术规格”。合同履行期限：合同签订之日起 6 个月内完成并验收合格交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2.落实政府采购政策需满足的资格要求：本次招标执行政府强制或优先采购节能和环境标志产品、促进中小微企业、促进残疾人就业、支持监狱和戒毒企业、扶持不发达地区和少数民族地区、支持科学进步以及限制采购进口产品等相关政策。如投标产品的制造商为符合《政府采购促进中小企业发展管理办法》（财库〔2020〕46号）第二条要求的中小微企业（本招标文件中所称的中小微企业的含义均与此相同），则投标人须在投标文件中提供格式符合财库〔2020〕46号附1要求的《中小企业声明函（货物）》（正本）；如投标人为残疾人福利性单位，则须在投标文件中提供格式符合《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》（财库〔2017〕141号）要求的《残疾人福利性单位声明函》（正本），一旦中标将在中标公告中公告其声明函，接受社会监督；若提供声明函与事实不符的，将依照《中华人民共和国政府采购法》第七十七条第一款的规定追究法律责任。3.本项目的特定资格要求：（1） 符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条第一款的规定，即应符合下列条件：（a） 具有独立承担民事责任的能力；（b） 具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度；（c） 具有履行合同所必需的设备和专业技术能力；（d） 有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录；（e） 参加政府采购活动前三年内（从2020年2月28日至今），在经营活动中没有重大违法记录。为此，投标人应在投标文件中提供下列证明材料和书面声明：（a） 法人或者其他组织的营业执照等证明文件，自然人的身份证明；（b） 财务状况报告，由税务机关出具的依法缴纳税收的凭证（或依法享受免税的证明）以及依法缴纳社会保障资金的相关证明材料（提供由当地社保中心或类似机构出具的交纳社保资金证明材料）；（c） 具备履行合同所必需的设备和专业技术能力的证明材料；（d） 参加政府采购活动前三年内在经营活动中没有重大违法记录的书面声明。（2） 近三年（从2020年2月28日至今）未被国家财政部指定的“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）等官方渠道列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信名单。（3） 法人的分支机构以自己的名义参与投标时，应提供依法登记的相关证明材料和由法人出具的对该投标活动承担全部直接责任的承诺；（4） 本项目不采购进口产品【根据财政部《政府采购进口产品管理办法》（财库[2007]119号）规定：进口产品是指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自关境外的产品】。（5） 本项目为非专门面向中小企业采购的项目；（6） 本项目不接受联合体投标。三、获取招标文件时间：2023年02月28日 至 2023年03月07日，每天上午8:00至12:00，下午12:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：上海国际招标有限公司网站(https://www.shabidding.com)方式：网上领购售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间：2023年03月21日 09点00分（北京时间）开标时间：2023年03月21日 09点00分（北京时间）地点：上海市延安西路358号美丽园大厦19楼1900-2会议室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1．招标文件从2023年2月28日开始，至2023年3月7日的16:00时（北京时间）在上海国际招标有限公司网站(https://www.shabidding.com) （以下简称官网）免费在线领购招标（或采购）文件。本采购文件每套500元人民币（不分包件），售后不退。（1）潜在投标人（或供应商）首次使用该网站需要完成注册程序，注册时需要提供《供应商注册专用授权函和承诺书》（可从供应商注册页面下载）盖章扫描件，潜在投标人（或供应商）应当提前准备，尽早办理，以免影响领购招标（或采购）文件。（2）已注册的潜在投标人（或供应商）可从网站采购公告栏的相应公告中进在线领购招标（或采购）文件流程。若公告要求提供法定代表人授权书等领购资料的（资料格式可从公告附件下载），潜在投标人（或供应商）应当上传相关资料的原件扫描件，否则采购代理机构有权拒绝向其出售招采购文件。无需提供领购资料的项目，潜在投标人（或供应商）提交领购申请并支付费用到账后即可下载电子招标（或采购）文件。项目经理会将纸质文件快递给潜在供应商。发票将以电子发票的形式发送到潜在投标人（或供应商）登记的电子邮箱。（3）对于未按上述要求进行注册并领购招标（或采购）文件的潜在投标人（或供应商），代理机构有权拒收其提交的投标（或响应）文件，对已经接收的投标（或响应）文件也将提请评标（或评审）委员会作无效投标（或响应）文件处理。（4）若有任何关于上海国际招标有限公司网站(https://www.shabidding.com)的操作问题，请致电86-21-32173705，咨询相关老师。2．所有投标人应于2023年3月21日9:00时（北京时间）前向上海国际招标有限公司（延安西路358号美丽园大厦14楼）递交一笔金额为不少于所投包件的预算金额的1.5%的投标保证金。3．投标文件应于2023年3月21日9:00时（北京时间）前递交到上海市延安西路358号美丽园大厦19楼1902-2会议室。4． 兹定于2023年3月21日9:00时（北京时间），在上海市延安西路358号美丽园大厦19楼1902-2会议室公开开标。届时请各投标人委派代表出席开标仪式。七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：同济大学地址：上海市四平路1239号联系方式：张老师021-659860712.采购代理机构信息名称：上海国际招标有限公司地址：上海市延安西路358号美丽园大厦14楼联系方式：徐迪、阮相儒、何沛霖 021-32173620，321736993.项目联系方式项目联系人：徐迪电话：17717905528

引力波模拟图　　据近日美国《基督教科学箴言报》在线版文章称，德国引力波探测器GEO 600的一项奇怪发现，不但可能冲击现有宇宙理论，还引发美国费米国家实验室的科学家们开始建造一个“全息干涉仪”，将探测深入到“普朗克长度”，以便更进一步观察宇宙的时空结构及这一结构中的波动――引力波。　　引力波被称为“爱因斯坦广义相对论中最后一个尚未被证明是对的组成部分”，新探测仪器的出现有可能使人们直接观测到时间的不连续性，亦将带领人们发掘宇宙起源最深处的奥秘。　　激光干涉追寻时空波纹　　引力波其实是爱因斯坦对于万有引力本质的理解。他认为引力场有一种跟电磁波一样的波动，是为引力波。而引力波表现为时空曲率的扰动，以行进波的形式向外传递，其传播速度等于光速。　　按道理，引力波存在且无处不在，深空中的突变性事件，如超新星爆发、黑洞形成、大型天体相撞这些过程，都能辐射出较强引力波。但事实上，以往在地球上进行的引力波直接搜寻的所有努力都以失败告终。其原因在于，波动虽能造成地球上各处相对距离的变动，但当它们到达地球的时候已经变得非常弱了，对于地球上最先进的引力波探测器来说，其变动的数量级小于一颗质子直径的千分之一。因而尽管引力波毫不模糊且被公认，却一直只能是广义相对论的预言。　　但科学家们可不满足于这一点。于是，基于激光干涉原理的引力波探测器被建造出来。这一类型的探测器通过测量两条激光束相遇时所形成的干涉图像的变化来探测引力波，干涉图像依赖于激光束的传播距离，当引力波穿过时激光束的传播距离会相应变化。　　因为目标是非常微弱的信号，引力波探测器的敏感度需达到几乎难以想象的程度。以德国引力波探测器GEO 600来讲，其对距离上极微小的变化都非常敏锐，甚至可探测到日地距离所发生的原子半径级别的变化。不过，这种激光干涉计的探测器灵敏度要与激光传播的距离成比例的话，一般来讲其尺寸都非常可观。　　“奇怪波动”挑战现有认知　　德国的GEO 600并不是新产物了，其已默默工作有些时日。然而，在近期利用其搜寻引力波的过程中，物理学家偶然发现了令人迷惑的现象――这一高科技设备虽然还没有找到引力波存在的证据，但却发现了大量的噪音。　　这就有必要简单描述一下这类探测器的工作过程。以GEO 600为例，其要实现功能，需要发射一束激光穿过600米的隧道，再将激光分裂成两束，经过反射的一束以及未经反射的一束均进入干涉仪。当引力波经过这部分空间的时候，两束激光之间的微小位移将会由干涉仪进行探测。即便这种距离的变化非常之微妙，但如果引力波探测器有结果，那就很可能是引力波通过时引起的。　　而今GEO 600的“噪音”让研究人员无从解释，在剔除了所有人为因素的影响之后仍不得要领，他们于是向费米实验室的科学家克雷格・ 霍根寻求帮助，希望他利用量子力学上的专业知识帮助阐明这一不规则的噪音。　　霍根反馈的意见让人震撼又迷惑。他说：“看上去GEO 600受到了时空微观量子级别的冲击。”换句话说，GEO 600探测到的并不是来自什么噪音源，而是时空本身发生的量子级别波动。　　这一看法的深层意义在于：根据爱因斯坦对宇宙的认知，时空应该是连续平滑的，而照霍根的结论推测时空实际上是不连续的，是由一系列量子点组成。其直指爱因斯坦的理论需要修正。　　全新探测器进入量子尺度　　量子力学的测不准原理意味着一些基本量度如长度和时间具有测不准性。而测不准的程度由普朗克常数确定，该常数可以定出最小长度量子――“普朗克长度”，比其更短的长度是没有意义的。　　现在，要证明“奇怪波动”的来源，研究人员就需要深入到“普朗克长度”――10-35米进行探测，而GEO 600实验中探测到的噪音尺度不到10-15米。因此需要提升引力波探测仪的分辨率，这导致了“全息干涉仪”的产生。　　“全息干涉仪”是利用全息照相的方法来进行干涉计量，其与一般光学干涉检测方法很相似，但获得相干光的方式不同。光学干涉检测方法获得相干光的方式如前所述，一般是将同一束光的振幅分为两个部分，但全息干涉计量术则是将同一束光在不同时间的波前来进行干涉，可以看作是一种波前的时间分割法。这就使相干光束由同一光学系统所产生，可以消除系统误差。　　霍根认为，GEO 600在其尺度上发现的噪音是由于宇宙“视界”(天文学中黑洞的边界，在此边界以内的光无法逃离)的全息投射造成的。霍根比喻说，这就像一张图片越放大就会越模糊甚至像素化，宇宙“视界”投射其实发生在普朗克尺度中，所以在我们所身处的时空尺度上，这一投射发生了模糊。　　而要验证霍根的结论，目前最值得依赖的就是这台“全息干涉仪”。其现正由费米实验室全力打造，它必将比GEO 600探测到更小的尺度，从而进入到量子尺度。如果霍根的看法是正确的，探测器将能探测到时空结构中的量子噪声，给我们现有对宇宙的认知带来巨大的冲击。