背景：异常点（EP）作为非厄米系统的典型奇点，在拓扑光学、偏振操控和高灵敏度传感中展现出巨大潜力。然而，在传统EP超表面中，EP 的本征态通常只能为左右旋圆偏振，极大限制自由度和应用空间。创新思路：本文提出通过偏振基变换来实现任意偏振EP。在对称基下，EP仅能出现在圆偏振态；而在非对称基下，琼斯矩阵不再满足相似变换形式，反对角元可不相等，从而使EP本征态能够拓展至庞加莱球的任意位置，即实现任意偏振EP。 实验验证：研究者设计了由两根纳米棒构成的超表面单元，通过调控棒的相对位置与旋转角度，引入相位差与耦合调控自由度。在C仿真和实验中，他们分别以线偏振光入射，测量并重构出完整的琼斯矩阵。结合基变换后，计算并验证了不同入射角下的本征值与本征态变化，结果清晰展示了EP态从线偏振态、到右旋圆偏振态、再到一般椭圆偏振态的连续演化，并提取了相关拓扑相位，证明了任意偏振EP。启发：该研究在理论上突破了传统EP仅限圆偏振的限制，在实验上实现了任意偏振EP，扩展非厄米光学的自由度。未来，该工作可进一步拓展至更复杂的超表面设计与更宽波段应用，在信息处理、生物医学传感与光学器件集成等方面具有重要应用潜力。
文献来源：Nat Commun 16, 2656 (2025).
作者：Haoye Qin, Zijin Yang, Po-Sheng Huang, Xinyang Mu, Shih-Hsiu Huang, Yuzhi Shi, Wannian Zhao, Bo Li, Ji Zhou, Jesús Zúñiga-Pérez, Patrice Genevet, Pin Chieh Wu & Qinghua Song
报告人：方伟康
