利用光力系统实现非互易频率转换******

　　记者10日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队的董春华教授研究组通过光辐射压力实现两光学模式和两机械模式间的相互作用，进而实现了任意两模式间全光控的非互易频率转换。该研究成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上。

　　光学和声学非互易器件在构建基于光子和声子的信息处理和传感系统中是非常重要的元器件。虽然磁诱导非互易已广泛应用于分立光学非互易器件，但在器件集成化方面仍面临挑战。同时，磁诱导声学非互易由于效应较弱，也难以实现集成的声学非互易器件。腔光力学系统是实现无磁非互易的有效系统之一，在之前的工作中研究组已经演示了基于腔光力相互作用的无磁光学环形器。

　　在前期工作基础上，研究组研究了单个微腔中光子和声子的非互易转换。利用两个光学模式和两个机械模式通过光力相互作用构成闭环四模元格，这四个模式具有完全不同的频率，分别为388THz、309THz、117MHz和79MHz。研究组演示了四个模式中任意两个节点之间的非互易转换，包括声子—声子（MHz—MHz）、光子—光子（THz—THz）和光子—声子（THz—MHz）的非互易转换。该非互易转换的原理正是利用光力微腔中的多个模式构建人工规范场，通过控制光的相位实现规范场中几何相位，从而可以实现全光控制的灵活的非互易转换。接下来，在该元格中引入第三个机械模式，实现了声子环形器，该环形器的方向受两个独立的控制光相位决定。

　　据悉，这一研究结果可以推广到微腔内其他的光学模式和机械模式，构建更多节点的混合网络，实现信息在混合网络中的单向传输，这在通讯和信息处理领域具有潜在的应用，特别是在光学波分复用网络和用于连接不同频率下工作的分立量子系统。（记者吴长锋）

【农业强国光明谈】何以夯实粮食安全根基？******

　　我国目前的粮食安全保障能力如何？“农业强国”对于重要农产品供给提出了什么新要求？本期《农业强国光明谈》邀请中国社会科学院农村发展研究所所长、研究员魏后凯和中国农业科学院农业经济与发展研究所党委书记、研究员毛世平，一起了解我国如何守护粮食安全。

　　魏后凯在节目中介绍了目前我国的粮食安全保障能力。我国一直高度重视粮食安全，自从“口粮绝对安全”的战略底线被提出后，中国农业科学院每年都会进行测算，目前我国的谷物自给率保持在95%以上，我们的粮食安全有保障。但同时，粮食安全的潜在风险依然存在：首先是人口众多决定了农产品根基规模量大，容易产生巨大的市场动摇；第二是我国油料作物自给率低，部分品种依赖进口；第三是我国的饲料粮需求量越来越大，未来需要建立多元化食物供给体系，来保障粮食安全。

　　毛世平分享了“农业强国”对于重要农产品供给提出的新要求。要保证重要农产品有效供给，必须重视这几个方面：首先是科技，科技起到重要的支撑作用，目前我国已经取得了一些成绩，比如大豆产量的提升；第二要提升我国的抗风险能力，比如采取多方措施来增强抗自然灾害的能力和重大病虫害的监测预报能力等。

　　访谈中，魏后凯和毛世平还探讨了如何提高农业竞争力、我国耕地存在的问题和治理措施等话题，点击视频观看详情。

　　往期回看：

　　【农业强国光明谈】从农业大国迈向农业强国，面临哪些机遇和挑战？

　　【农业强国光明谈】国产白羽肉鸡自主育种“突围”记

科学顾问

魏后凯

中国社会科学院农村发展研究所所长 研究员

毛世平

中国农业科学院农业经济与发展研究所党委书记 研究员

联合出品

科普中国

中国农业科学院

农业农村部人力资源开发中心

中国农学会

光明网

总 监 制

宋乐永 廖丹凤

总 策 划

战  钊 邬震坤宋雅娟

导 演 组

宋雅娟 武玥彤 谢  芸

主 持 人

林佳欣

视觉设计

翟  烽