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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）

诸多心理疾病皆与特定大脑回路相关******

　　科技日报北京1月17日电 (记者刘霞)美国波士顿布里格姆妇女医院研究人员在最新一期《自然·人类行为》杂志上发表论文称，抑郁症、焦虑症、精神分裂症、双相情感障碍、成瘾症和强迫症都与大脑同一回路出现问题有关。

　　此前的脑部扫描研究表明，大脑的几个不同区域与各种心理健康问题有关，但这些结果并不吻合。

　　为了解更多信息，研究团队查阅了大脑存在损伤的194名越战老兵的健康记录。结果发现，如果大脑后部区域(包括与空间感知相关的后顶叶皮层)受损，老兵更有可能被诊断出上述6种心理疾病；如果大脑前部附近(包括与情绪相关的前扣带回皮层和与自我意识相关的脑岛)受伤，老兵就不太可能被诊断出上述疾病。

　　研究团队将其发现与现有大脑中神经连接的综合图谱进行了比较。结果表明，当大脑后部区域活跃度较低时，前部区域往往活跃度较高，反之亦然。

　　研究人员还观察了193项涉及近1.6万人的脑部扫描研究结果，发现罹患上述6种心理疾病中任何一种的患者，其大脑前部区域或与之相关区域的组织往往存在萎缩情况。这一点也得到了此前开展的手术研究的支持，这些手术破坏了存在严重精神健康疾病——如强迫症和抑郁症患者的小部分大脑，而所有被破坏的地方都位于大脑前部区域。

　　最新发现与一种观念不谋而合。该观念认为，不同精神疾病可能拥有共同的潜在原因，但这一观念存在争议，因为抑郁症和精神分裂症的症状大相径庭。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）