报告时间：2026年7月24日下午16:00

报告地点：物质科研楼A309会议室

报告人：毛元昊陆军工程大学

报告题目/Title:从量子视角看手性激光陀螺

摘要/Abstract:

本报告介绍一种基于手性自发对称破缺（Chiral SSB）的自偏置激光陀螺方案。在单同位素填充的He-Ne环形激光器中，顺时针与逆时针模式通过烧孔重叠区域竞争增益介质产生强非线性耦合，当耦合强度超过临界阈值时，系统自发进入手性破缺态：一束光强、一束光弱。随后，基于非对称光强，由非线性频率牵引产生稳定的频率偏置，从而彻底消除闭锁区。理论模型揭示了该过程的相变条件与双稳态手性动力学特征，实验实现了与旋转方向同步的确定性手性切换，并在近零转速下获得线性频率响应，开环偏置不稳定性达2.2×10⁻² °/h。进一步探索稳定手性态的物理起源：高气压He-Ne体系中非弹性碰撞诱导的原子冷却效应。He与Ne之间的共振能量转移反应消耗氖原子动能，等效于微观尺度的热压缩效应。蒙特卡罗模拟验证了高压条件下氖原子平均速度的下降趋势。该机制表明，较高的He-Ne气压，配合超低腔损耗，是实现可控且稳定手性输出的关键工艺条件。

在量子精密测量领域，非线性效应通常被视为需要抑制的“噪声”。手性激光陀螺则反其道而行，利用光与物质相互作用的非线性与模式竞争，从物理机制上巧妙打破激光陀螺固有的“闭锁效应”，整个过程无需外部干预，是原子尺度量子行为的宏观体现。该工作为全固态、芯片化激光陀螺的发展提供了新范式，有望在商业航天、无人系统、深空探测等领域产生变革性影响。

报告人简介：

  毛元昊，陆军工程大学讲师，主要研究方向为激光物理、原子物理、激光陀螺技术。博士毕业于国防科大前沿交叉学科学院光电工程系，以主要完成人设计了我国首台微晶架构大型激光陀螺NUDT-MRLG550，原创性的发现并提出“手性激光陀螺”概念；拥有发明专利2项，以第一/通讯作者在Nature、Nature Nanotechnology、Light: Science & Applications、Science Bulletin等期刊发表学术论文十余篇，在《解放军报》、中国激光杂志社等平台发表科普文章20余篇；获得中国激光首届“青衿奖”，湖南省光学科技进展一等奖。