基本粒子指人们认知的构成物质的最小或最基本的单位，是组成各种各样物体的基础。电子、声子和光子是物理学中的三种基本粒子。而就在近日，南京大学与山东大学组成的研究团队，在国际上首次将这三种基本粒子实现了高效耦合并发现了“三位一体”新型准粒子。这种新型准粒子不单是我国科学家发现的第二个与声子相关准粒子，同时也为声子耦合激光物理、自适应非线性光学等前沿领域，开辟了全新的研究方向。
研究中提到，电子、声子和光子在能量或动量尺度存在巨大差异，因此在固体物理和晶体材料领域，提高三者的激发效率和耦合强度，实现高效精准的晶格调控与功能拓展一直是一个重要的课堂及挑战。
为了应对这一挑战，南京大学固体微结构物理全国重点实验室陈延峰教授团队与山东大学晶体材料全国重点实验室于浩海教授团队合作，在声子强耦合激光晶体中优选具有光学倍频效应的材料，并通过强制谐振耦合成功实现了能量关联和动量锁定，从而突破了限制强耦合准粒子产生的阈值。随后基于这一思路，团队进一步设计了功能集成的倍频激光器件，并验证了准粒子激发导致的晶格调控和功能拓展。
目前该成果已于国际期刊发表，相关的成果也为后续量子调控、光频梳和太赫兹声子学等相关领域的发展打下了重要的基础，感兴趣的读者可以自行查阅论文学习。、
本文参考资料来源：科技日报
